1、發光的第一個特徵是顏色，發光材料的發光顏色彼此不同，都有它們各自的特徵。已有發光材料的種類很多，它們發光的顏色也足可覆蓋整個可見光的範圍。

材料的發光光譜（發射光譜）可分為下列三種類型：寬頻、窄帶、線譜。

一個材料的發光光譜屬於哪一類，既與基質有關，又與雜質有關。

隨著基質的改變，發光的顏色也可改變。

2、發光的第二個特徵是強度。由於發光強度是隨激發強度而變的，通常用發光效率來表徵材料的發光本領，發光效率也同鐳射強度有關。

在鐳射出現前，電子束的能量較高，強度也較大，所以一般不發光或發光很弱的材料，在陰極射線激發下則可發出可覺察的光或較強的光。

鐳射出現後，因鐳射的強度可在它激發下除了容易引起發光外，還容易出現非線性效應，包括雙光子或多光子效應，易引起轉換，如將紅外光轉換為可見光。

3、發光的第三個特徵是發光持續時間。最初發光分為熒光及磷光兩種。熒光是指在激發時發出的光，磷光是指在激發停止後發出的光。發光時間小於10-Is為熒光，大於10-ss為磷光。但發光總是延遲於激發的。4、電子束激發發光1879年W.Crooks確定了發光特性決定於被電子束轟擊的物質。1929年出現黑白電視接收機，1953年彩色電視問世，1964年成功地發明了以稀土元素的化合物為基質和以稀土離子摻雜的發光粉，從而成功地提高了發紅光材料的亮度，這使它能夠和三基色的藍及綠色發光的亮度匹配，使彩色電視得到迅速推廣。

在可以連續激發的條件下，改變加速電壓時，發光亮度也有相應的變化。5、陰極射線發光材料使用陰極射線發光材料時，除了考慮它的亮度及影響亮度的幾種因素外，還必須選擇另外兩個重要的特性，即發光顏色及衰減。

對於必須保證特定顏色的彩色電子束管來說，則要犧牲一定的亮度。

因為在能合成這一特定顏色的三基色中，第三種顏色要和其它兩種顏色匹配，如果它發光不亮，其它兩種顏色的發光亮度也就要壓低使用。

在顯示合成色時，如果它們的飽和特性和老化特性不同，也容易出現顏色漂移。

在飛點掃描管中要求發光餘輝特別短，雷達屏中則要求發光餘輝特別長，這時可用的發光體的種類就很有限。

在雷達管中常用雙層屏在電子束轟擊下，第一層發出短餘輝的藍光，它再激發長餘輝的第二層材料，發射黃光。6、場致發光的機理半導體材料在外電場作用下，出現發光現象，稱為場致發光。

場致發光材料是禁頻寬度比較大的半導體。

在這些半導體內場致發光的微觀過程主要是碰撞激發或離化雜質中心。

它在與金屬電極相接的介面上將形成一個勢壘。

電子從金屬電極一側隧穿到半導體的機率明顯增大。

當電壓提高時，機率進一步增大。

電子進人半導體後隨即被半導體內的電場加速，動能增加，在沿電場方向的整個自由程內，能量愈積愈高。

當它與發光中心基質的某個原子發生碰撞，它就會將一部分能量交給中心或基質的電子，使它們被激發或被電離，由於電子沒有離開中心，當它從激發態躍遷到基態時，就發射出光來。

後者，由於電子離開了中心，進人導帶而為整個晶格所有，電子與離化中心複合時，就發出光束。

Cu可發黃光，ZnS：Ag可發藍光，（ZnCd)S:可發綠光，換配比（ZnCd)S:Ag可發紅光，它們都是在場致發光的約100V電壓下激發。

交流場致發光的效率較高，因此研究、應用的較多。7、X射線激發發光發光材料在X射線照射下可以發生康普頓效應，也可以吸收X射線，它們都可產生高速的光電子。光電子又經過非彈性碰撞，產生第二代、第三代電子。當這些電子的能量接近發光躍遷所需的能量時，即可激發發光中心，或者離化發光中心，隨後發出光來。一個X射線的光子可以引起很多個發光光子。X射線發光屏是利用發光材料使X光轉換為可見光，並顯示成像的螢幕。目前已研製出一系列X射線發光材料，這些材料的發光或起源於原子團，或起源於摻雜離子的能級間的電子躍遷。可以看出，由於激發源不同、發光的物質不同、發光材料不同，機理也不相同，所以只能夠具體問題具體分析。

1、發光的第一個特徵是顏色，發光材料的發光顏色彼此不同，都有它們各自的特徵。已有發光材料的種類很多，它們發光的顏色也足可覆蓋整個可見光的範圍。材料的發光光譜（發射光譜）可分為下列三種類型：寬頻、窄帶、線譜。

一個材料的發光光譜屬於哪一類，既與基質有關，又與雜質有關。隨著基質的改變，發光的顏色也可改變。

2、發光的第二個特徵是強度。由於發光強度是隨激發強度而變的，通常用發光效率來表徵材料的發光本領，發光效率也同鐳射強度有關。在鐳射出現前，電子束的能量較高，強度也較大，所以一般不發光或發光很弱的材料，在陰極射線激發下則可發出可覺察的光或較強的光。鐳射出現後，因鐳射的強度可在它激發下除了容易引起發光外，還容易出現非線性效應，包括雙光子或多光子效應，易引起轉換，如將紅外光轉換為可見光。

3、發光的第三個特徵是發光持續時間。最初發光分為熒光及磷光兩種。熒光是指在激發時發出的光，磷光是指在激發停止後發出的光。發光時間小於10-Is為熒光，大於10-ss為磷光。但發光總是延遲於激發的。

4、電子束激發發光

1879年W. Crooks確定了發光特性決定於被電子束轟擊的物質。1929年出現黑白電視接收機，1953年彩色電視問世，1964年成功地發明了以稀土元素的化合物為基質和以稀土離子摻雜的發光粉，從而成功地提高了發紅光材料的亮度，這使它能夠和三基色的藍及綠色發光的亮度匹配，使彩色電視得到迅速推廣。

在可以連續激發的條件下，改變加速電壓時，發光亮度也有相應的變化。

5、陰極射線發光材料

使用陰極射線發光材料時，除了考慮它的亮度及影響亮度的幾種因素外，還必須選擇另外兩個重要的特性，即發光顏色及衰減。對於必須保證特定顏色的彩色電子束管來說，則要犧牲一定的亮度。因為在能合成這一特定顏色的三基色中，第三種顏色要和其它兩種顏色匹配，如果它發光不亮，其它兩種顏色的發光亮度也就要壓低使用。在顯示合成色時，如果它們的飽和特性和老化特性不同，也容易出現顏色漂移。在飛點掃描管中要求發光餘輝特別短，雷達屏中則要求發光餘輝特別長，這時可用的發光體的種類就很有限。

在雷達管中常用雙層屏在電子束轟擊下，第一層發出短餘輝的藍光，它再激發長餘輝的第二層材料，發射黃光。

6、場致發光的機理

半導體材料在外電場作用下，出現發光現象，稱為場致發光。

場致發光材料是禁頻寬度比較大的半導體。在這些半導體內場致發光的微觀過程主要是碰撞激發或離化雜質中心。它在與金屬電極相接的介面上將形成一個勢壘。電子從金屬電極一側隧穿到半導體的機率明顯增大。當電壓提高時，機率進一步增大。電子進人半導體後隨即被半導體內的電場加速，動能增加，在沿電場方向的整個自由程內，能量愈積愈高。當它與發光中心基質的某個原子發生碰撞，它就會將一部分能量交給中心或基質的電子，使它們被激發或被電離，由於電子沒有離開中心，當它從激發態躍遷到基態時，就發射出光來。後者，由於電子離開了中心，進人導帶而為整個晶格所有，電子與離化中心複合時，就發出光束。

Cu可發黃光，ZnS：Ag可發藍光，（ZnCd) S:可發綠光，換配比（ZnCd)S:Ag可發紅光，它們都是在場致發光的約100V電壓下激發。

交流場致發光的效率較高，因此研究、應用的較多。

7、X射線激發發光

發光材料在X射線照射下可以發生康普頓效應，也可以吸收X射線，它們都可產生高速的光電子。光電子又經過非彈性碰撞，產生第二代、第三代電子。當這些電子的能量接近發光躍遷所需的能量時，即可激發發光中心，或者離化發光中心，隨後發出光來。一個X射線的光子可以引起很多個發光光子。

X射線發光屏是利用發光材料使X光轉換為可見光，並顯示成像的螢幕。目前已研製出一系列X射線發光材料，這些材料的發光或起源於原子團，或起源於摻雜離子的能級間的電子躍遷。

可以看出，由於激發源不同、發光的物質不同、發光材料不同，機理也不相同，所以只能夠具體問題具體分析。