磷光(Phosphorescence):不同多重度的状态间辐射跃迁的结果,如T1→S0;Tn→SO则较少。由于该过程是自旋禁阻的 ,因此与荧光相比其速度常数要小的多。
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机制
电子依照Pauli不相容原理排布在分子蠨道上,当分子吸收入射光的能量后,堶中的电子从基态S_0(通常为自旋单重态)跃迁至具有相堌自旋多重度的激发态S_2^。
- 。处于激发态S_2^
- 的电子可以通过各种不同的途径释放堶能量回到基态。比如电子可以从S_2^。
- 经由非常快的(短于 10^ 秒)内转换过程无辐射跃迁至能量稍䠎并具有相同自旋多重度的激发态S_1^。
- ,然后从S_1^
- 经由系间跨越过程无辐射跃迁至能量蠃低且具有不同自旋多重度的激发态T_2^。
- (通常为自旋三重态),再经由内转栢过程无辐射跃迁至激发态T_1^。
- ,然后以发光的方式释放出能量而回堰基态S_0。由于激发态T_1^。
- 和基态S_0具有不同的自旋多重度,虽然这一跃蠁过程在热力学上有利,可是它是被跃蠁选择规则禁戒的,从而需要很长的时頴(从 10^ 秒到数分钟乃至数小时不等)来完成蠙个过程;当停止入射光后,物质中还栉相当数量的电子继续保持在亚稳态T_1^。
- 上并持续发光直到所有的电子回到基栁。
磷光和荧光的区别是:当磷光的入射光停止后,发光现象还会持续存在。而很多荧光物质一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。
一、磷光是一种缓慢发光的光致冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态(通常具有和基态不同的自旋多重度),然后缓慢地退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段)。
当入射光停止后,发光现象持续存在。发出磷光的退激发过程是被量子力学的跃迁选择规则禁戒的,因此这个过程很缓慢。所谓的"在黑暗中发光"的材料通常都是磷光性材料,如夜明珠。
二、荧光,又作“萤光”,是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段)。
很多荧光物质一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。另外有一些物质在入射光撤去后仍能较长时间发光,这种现象称为余辉。在日常生活中,人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧光,而不去仔细追究和区分其发光原理。
扩展资料:
磷光材料(phosphor materials),在电磁辐射和离子射线激发下能发出磷光的材料。
长余辉发光材料所发光是典型的磷光。按形态有单晶体、薄膜、微晶粉末和微晶玻璃等。常见的有硫化物、氧化物、Ⅱ-Ⅳ和Ⅳ-Ⅴ族化合物、稀土发光材料等。典型材料有硫化锌ZnS:Cu,ZnS:MnCu,ZnS:Cu、Eu、Br等;碱土硫化物CaS:Eu,CaS:Ce,氧化物MgAI11O9:Ce、Tb等。
性能可用发光光谱、效率、寿命、强度、色坐标等表征。光谱峰值,颜色可用添加激活剂、共激活剂、敏化剂如Cu、Al、Re等进行调整,光谱峰值可在480至550nm内,可获得绿、兰、橙、橙红等颜色。可用于显示屏、荧光灯、电离辐射探测、飞机仪表盘、激光和红外夜视仪等,作为显示材料,有广泛的应用前景。
参考资料来源:
百度百科-磷光
荧光来自最低激发单重态的辐射跃迁过程所伴随的发光现象,发光过程的速率常数大,激发态的寿命短,磷光是来自最低激发三重态的辐射跃迁过程所伴随的发光现象,发光过程的速率非常小,激发态的寿命相对较长。磷光的产生是由第一激发单重态的最低振动能级,通过系间窜越至第一激发三重态,在经过振动弛豫,转至其最低振动能级而发散的,系间窜动是自旋禁阻的,因而其速率常数小得多。
电子由基态单重态激发至第一激发三重态的几率很小,因为这是禁阻跃迁。但是,由第一激发单重态的最低振动能级,有可能以系间窜跃方式转至第一激发三重态,再经过振动驰豫,转至其最低振动能级,由此激发态跃回至基态时,便发射磷光,这个跃迁过程(T1S0)也是自旋禁阻的,其发光速率较慢,约为10-4-10s。因此,这种跃迁所发射的光,在光照停止后,仍可持续一段时间。
补充
荧光与磷光的比较
1.荧光是由激发单重态最低振动能级至基态各振动能级间跃迁产生;
磷光是由激发三重态的最低振动能级至基态各振动能级间跃迁产生的。
2.激发单重态的平均寿命大约为10-8s,荧光产生快,而激发三重态的平均寿命为10-3-10s,磷光产生稍慢。磷光寿命比荧光厂。
3.磷光辐射的波长比荧光长。
4.无论电子开始被激发至什么高能级,荧光和磷光的波长都是固定的。
新中国第一套磷光是1980年3月20日邮电部发行的T49《邮政运输》邮票,全套四枚。
新中国第一套印有副票的邮票是1980年6月1日,发行的T.51《童话--"咕咚"》特种邮票,全套4枚,连印,第四枚边上印有副票。
新中国第一套印有附票的邮票是1981年4月29日发行的J63《中华人民共和国邮票展览-日本》纪念邮票。全套邮票共两枚,版票20枚,每版邮票左侧边纸上印有十枚“附票”,“附票”上的图案各不相同,共有二十种图案,另外,这套“附票”只有三面打有齿孔。