蓄光型荧光材料可以吸收外界的光能(连一些非可见光也能吸收,例如UV或者IR等),使得内部的电子变成“活跃”状态;当外界的光源消失时,材料就会开始慢慢衰减,内部的电子逐渐回复成“稳定”状态。在此期间,其储存的能量会以特定波长的光子的形式释放出来,也就是发光了。比较常用的蓄光型荧光材料是硫化锌和铝酸锶,根据质量的不同,其发光的时长从几分钟到数小时不等。

举个例子,劳力士的chromalight夜光便是应用了这个原理。上文说过,在电子由“活跃”状态恢复为“稳定”状态的过程中,特定波长的光子会被发射出来。而在文章开头,我们已经解释过,波长的不同决定了颜色。劳力士就是利用了这一点,通过在材料中添加各种催化剂来控制光子的波长,从而做到想要什么颜色就有什么颜色。比如,如果你想要绿色,就加一点铜作为催化剂,使得波长被控制在535nm即可。如果你想要迷人的chromalight蓝,那就加入一点铕,使得光子的波长变为490nm即可。

著名的劳力士chromalight蓝光
自发光型荧光材料
不过需要注意的是,蓄光型荧光材料有一个缺点,那就是发光时间不够长,而且随着材料老化,其亮度及时长会进一步衰减。即便是劳力士这样的优秀品牌,也只能改善而无法完全避免这一问题。与之相比,自发光型荧光材料就不会有这类毛病,它与蓄光型荧光材料的区别就在于添加了放射性材料,随着放射性元素的衰变,其周围的电子会持续地从“活跃”状态转变为“稳定”状态,并在此过程中释放出光子。由于放射性物质不会停止衰变,因此能很好地保证发光时长。

大约一个世纪以前,人们使用镭来作为这种放射性材料。镭及其所有同位素都具有很高的放射性,可以自行发光而无需进一步添加荧光粉。但随着人们认识到镭对于健康的危害,这种材料逐渐被抛弃了,取而代之的是氚。氚是氢的同位素,发光性能优良,而且对人体的危害比镭小得多,因此受到大家的普遍欢迎。不过,尽管氚不会给佩戴者带来什么害处,但对于涂抹夜光材料的工人来说可不是这样,他们长期暴露在这种材料中,而且又没有表镜的阻隔遮挡,健康受到了非常不好的影响。正是出于这个原因,氚也不再那么流行。
