礦物發光性是指礦物在外來能量的激發下,發出可見光的性質。能激發礦物發光的因素很多,如摩您加熱、陰極射線、紫外線、x射線都可使某些礦物發光。在石學中經常酒到的是紫外線激發下的螢光和解光。
一一雙螢光 寶石礦物在受外界能量激發時發光,激發源撒除後發光立即停止,這種發光現象稱為螢光。 磷光寶石礦物在 受外界能量激發時發光,激發源撒除後仍能繼續發光的現象稱為磷此。寶石物的發光性與晶格中微量雜質元素(通常小於1%)和某些晶體缺陷(陷阱)的存在密切相關。能引起寶石發光的雜質元素(多為過渡金屬元素,某些稀土和調系元素)通常稱為激活劑。寶石礦物的發光機制可用能帶理論加以解釋。由於組分純淨的寶石品體的價帶和導帶間能量間隔較大,大於可見光的能量,因面電子受散躍遷所需的躍遷能必然較大,同時,躍遷電子從導帶躍回價帶時所釋放出的能量也都大於可見光的能量,因而不發射可見光。
但當品體中存在少量的激活劑時,尤其是與品體組分不等價的激話劑進人室石品格中,將導致寶石品體在價帶和導帶之間產生新的局部能級,由此縮短帶陳間的距離。電子在聯回過程中,將受激時額外所得的能量以可見光的形式釋放出來,便產生發光現象。著寶石礦 物中所含的激活剛在帶雕靠近價帶附近形成一個附加能級, 當寶石晶體受高能輻射時,在價帶或局部能級的部分電子因受激進人導帶面留下若千空的能態,稱為空穴。價帶中較高能態的電子受電場作用而填補這些空穴(進人較低能態),但它們又留下新的空穴,為此,空穴不斷轉移(即所謂自由空穴)。與此同時,進人導帶的電子有足夠的能景在易格中移動(自由電子)躍遷使晶體離子化,產生自由電子與空穴心對。受激電子在導帶中心電定,它們很快躍回價帶或局部能級,當與某空穴複合時,以相當於可見光的能量釋放出來產生螢光。若家石礦物中所合的激活制在帶除靠近導帶附近形成一個附加能級, 當家石品體受激時,價帶電子除躍人導帶外、還有部分價電子躍人局部能緩中,被陷阱所捕獲,這些被捕獲的電子通過熱和光的激發,可以從陷阱中釋放出來,再躍進導帶、當激發源停止後,由於陷阱類型和一些雜質的影響,位於導帶的電子還持續不斷地躍回價帶,並與其空六複合,伴隨這種複合不斷發射一定波長的可見光,即產生磷光。
與家石鑑定有 關的發光類型主要為光致發光和陰板射線致發光。在實驗室中,家石的英黨的特點可作為寶石鑑定的依據之一。