磷光是由电磁辐射（通常是紫外线）提供能量时产生的发光。能量源将原子的电子从低能态踢向“激发”高能态；然后电子以可见光（发光）的形式释放能量，当它回落到较低的能量状态时。

关键收获：磷光

• 磷光是一种光致发光。
• 在磷光中，光被物质吸收，使电子能级跃升到激发态。然而，光的能量与允许激发态的能量并不完全匹配，因此吸收的照片被困在三重态中。转换到较低和更稳定的能量状态需要时间，但当它们发生时，光被释放。由于这种释放发生缓慢，磷光材料似乎在黑暗中发光。
• 磷光材料的例子包括夜光星、一些安全标志和发光涂料。与磷光产品不同，一旦光源被移除，荧光颜料就会停止发光。
• 虽然以磷元素的绿色发光命名，但磷实际上因氧化而发光。它不是磷光！

简单解释

磷光随着时间的推移缓慢地释放储存的能量。基本上，磷光材料通过暴露在光下而“带电”。然后能量被储存一段时间并缓慢释放。当能量在吸收入射能量后立即释放时，该过程称为荧光。

量子力学解释

在荧光中，表面几乎立即（约10纳秒）吸收并重新发射光子。光致发光很快，因为吸收光子的能量与材料的能量状态和允许的跃迁相匹配。磷光会持续更长的时间（毫秒到几天），因为被吸收的电子会进入具有更高自旋多重性的激发态。被激发的电子被困在三重态中，只能利用“禁止”跃迁下降到低能单重态。量子力学允许禁止跃迁，但它们在动力学上并不有利，因此它们需要更长的时间才能发生。如果吸收了足够的光，储存和释放的光就变得足够重要，使材料看起来“在黑暗中发光”。因此，磷光材料，如荧光材料，在黑光（紫外线）下显得非常明亮。Jablonski图通常用于显示荧光和磷光之间的差异。

历史

对磷光材料的研究至少可以追溯到1602年，当时意大利的Vincenzo Casciarolo描述了一种“天青石”（太阳石）或“天青石”（月亮石）。这一发现在哲学教授朱利奥·塞萨尔·拉加拉（Giulio Cesare la Galla）1612年出版的《奥贝·卢纳现象》（Orbe Lunae）一书中有描述。据《洛杉矶日报》报道，卡斯基亚罗洛的结石在加热钙化后发出了光。它接受太阳的光，然后（像月亮一样）在黑暗中发出光。这块石头是不纯的重晶石，尽管其他矿物也显示出磷光。其中包括一些钻石（早在1010-1055年，印度国王博贾就知道了，阿尔伯塔斯·马格纳斯（Albertus Magnus）和罗伯特·博伊尔（Robert Boyle）再次发现了钻石）以及白黄玉。中国人尤其看重一种被称为氯代烷的萤石，这种萤石会因体温、光照或摩擦而发光。对磷光和其他类型发光性质的兴趣最终导致了1896年放射性的发现。

材料

除了一些天然矿物外，磷光是由化合物产生的。其中最著名的可能是硫化锌，自20世纪30年代以来一直用于产品中。硫化锌通常会发出绿色磷光，尽管可以添加磷光体来改变光的颜色。磷光体吸收磷光发出的光，然后将其释放为另一种颜色。

最近，铝酸锶被用于磷光。这种化合物的发光亮度是硫化锌的十倍，而且储存能量的时间也更长。

磷光的例子

磷光的常见例子包括人们放在卧室墙上的星星，在灯光熄灭后会发光数小时，以及用来制作发光星星壁画的颜料。虽然磷元素发出绿色光，但光是通过氧化（化学发光）释放的，不是磷光的例子。

来源

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