Fizica fosforescenței

Fosforescență, emisiune de lumină dintr-o substanță expusă radiațiilor și persistă ca o adâncire după ce radiația excitantă a fost îndepărtată. Spre deosebire de fluorescență, în care lumina absorbită este emisă spontan la aproximativ 10 ^-8 secunde după excitație, fosforescența necesită excitație suplimentară pentru a produce radiație și poate dura de la aproximativ ^10-3 secunde la zile sau ani, în funcție de circumstanțe.

radiații: Fluorescență și fosforescență

În general, o moleculă mică, simplă, luminează în ultraviolete, iar una mai complexă emite lângă capătul albastru-violet al vizibilului

În fluorescență, un electron este ridicat de la o anumită energie de bază cunoscută sub denumirea de nivelul solului la un nivel excitat de un foton luminos sau o altă radiație. Tranziția electronului înapoi la nivelul solului se poate produce spontan cu radiații de aceeași energie ca și cea care a fost absorbită. Conform teoriei electromagnetice, întoarcerea este aproape coincidentă, care se produce într-un interval de 10 ^-8 secunde. Cazul pentru fosforescență este diferit. În fosforescență, interpus între nivelul solului și nivelul excitat este un nivel de energie intermediară, numit nivel metastabil sau capcană de electroni, deoarece o tranziție între nivelul metastabil și alte niveluri este interzisă (foarte improbabilă). Odată ce un electron a scăzut de la nivelul excitat la nivelul metastabil (prin radiație sau prin transfer de energie în sistem), acesta rămâne acolo până când face o tranziție interzisă sau până când este mai încântat înapoi la nivelul de tranziție. Această excitație se poate produce prin agitația termică a atomilor sau moleculelor vecine (numită termoluminiscență) sau prin stimulare optică (de exemplu, în infraroșu). Timpul petrecut la nivelul metastabilului sau capcană de electroni determină durata în care persistă fosforescența.