磷光

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具有磷光性的粉末分別處於可見光下、紫外線下和完全黑暗的環境中
由磷光構成的鳥形

磷光是一種緩慢發光的光致發光現象。當某種常溫物質經某種波長的入射光(通常是紫外線X射線)照射,吸收光能後進入激發態(通常具有和基態不同的自旋多重度),然後緩慢地退激發並發出比入射光的的波長長的出射光,而且與螢光過程不同,當入射光停止後,發光現象持續存在,其衰退時間大於秒。發出磷光的退激發過程是被量子力學的躍遷選擇規則禁戒的,因此這個過程很緩慢。

機制[編輯]

電子依照包立不相容原理(Pauli Exclusion Principle)排布在分子軌道上,當分子吸收入射光的能量後,其中的電子從基態(通常為自旋單重態)躍遷至具有相同自旋多重度的激發態。處於激發態的電子可以通過各種不同的途徑釋放其能量回到基態。比如電子可以從經由非常快的(短於秒)內轉換過程無輻射躍遷至能量稍低並具有相同自旋多重度的激發態,然後從經由系間跨越(intersystem crossing)過程無輻射躍遷至能量較低且具有不同自旋多重度的激發態(通常為自旋三重態,self-triplet excited state),再經由內轉換過程無輻射躍遷至激發態,然後以發光的方式釋放出能量而回到基態。由於激發態和基態具有不同的自旋多重度,雖然這一躍遷過程在熱力學上有利,可是它是被躍遷選擇規則禁戒的,從而需要很長的時間(從秒到數分鐘乃至數小時不等)來完成這個過程;當停止入射光後,物質中還有相當數量的電子繼續保持在亞穩態上並持續發光直到所有的電子回到基態。

公式[編輯]

那裏是自旋單重態,是自旋三重態,*表示激發態,h普朗克常數

參見[編輯]

參考資料[編輯]

外部連結[編輯]