磷光（phosphorescence）是一种缓慢发光的光致发光现象。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的波长长的出射光，而且与荧光过程不同，当入射光停止后，发光现象持续存在，其衰退時間大於
  
    
      
        
          10
          
            −
            8
          
        
      
    
    {\displaystyle 10^{-8}}
  
秒。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。


机制 电子依照泡利不相容原理（Pauli Exclusion Principle）排布在分子轨道上，当分子吸收入射光的能量后，其中的电子从基态
  
    
      
        
          S
          
            0
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{0}}
  
（通常为自旋单重态）跃迁至具有相同自旋多重度的激发态
  
    
      
        
          S
          
            2
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{2}^{*}}
  
。处于激发态
  
    
      
        
          S
          
            2
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{2}^{*}}
  
的电子可以通过各种不同的途径释放其能量回到基态。比如电子可以从
  
    
      
        
          S
          
            2
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{2}^{*}}
  
经由非常快的（短于
  
    
      
        
          10
          
            −
            12
          
        
      
    
    {\displaystyle 10^{-12}}
  
秒）内转换过程无辐射跃迁至能量稍低并具有相同自旋多重度的激发态
  
    
      
        
          S
          
            1
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{1}^{*}}
  
，然后从
  
    
      
        
          S
          
            1
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{1}^{*}}
  
经由系间跨越（intersystem crossing）过程无辐射跃迁至能量较低且具有不同自旋多重度的激发态
  
    
      
        
          T
          
            2
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle T_{2}^{*}}
  
(通常为自旋三重态,self-triplet excited state），再经由内转换过程无辐射跃迁至激发态
  
    
      
        
          T
          
            1
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle T_{1}^{*}}
  
，然后以发光的方式释放出能量而回到基态
  
    
      
        
          S
          
            0
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{0}}
  
。由于激发态
  
    
      
        
          T
          
            1
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle T_{1}^{*}}
  
和基态
  
    
      
        
          S
          
            0
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{0}}
  
具有不同的自旋多重度，虽然这一跃迁过程在热力学上有利，可是它是被跃迁选择规则禁戒的，从而需要很长的时间（从
  
    
      
        
          10
          
            −
            4
          
        
      
    
    {\displaystyle 10^{-4}}
  
秒到数分钟乃至数小时不等）来完成这个过程；当停止入射光后，物质中还有相当数量的电子继续保持在亚稳态
  
    
      
        
          T
          
            1
          
          
            ∗
          
        
      
    
    {\displaystyle T_{1}^{*}}
  
上并持续发光直到所有的电子回到基态。


公式 S
          
            0
          
        
        +
        h
        
          ν
          
            E
            X
          
        
        →
        
          S
          
            2
          
          
            ∗
          
        
        →
        
          S
          
            1
          
          
            ∗
          
        
        →
        
          T
          
            2
          
          
            ∗
          
        
        →
        
          T
          
            1
          
          
            ∗
          
        
        →
        
          S
          
            0
          
        
        +
        h
        
          ν
          
            P
          
        
      
    
    {\displaystyle S_{0}+h\nu _{EX}\to S_{2}^{*}\to S_{1}^{*}\to T_{2}^{*}\to T_{1}^{*}\to S_{0}+h\nu _{P}}
  

那里
  
    
      
        S
      
    
    {\displaystyle S}
  
是自旋单重态，
  
    
      
        T
      
    
    {\displaystyle T}
  
是自旋三重态，*表示激发态，h 是普朗克常数。


参见 光致发光
发光
磷光體
螢光


參考資料 外部連結 Scienceworld对磷光的介绍 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
阴极射线管 （页面存档备份，存于互联网档案馆）