Phosphoreszenz ist eine Art von Licht oder Lumineszenz ohne Wärme. Ein phosphoreszierendes Objekt absorbiert für eine gewisse Zeit Licht und strahlt dieses Licht dann für eine weitere Zeitdauer aus. Gewöhnliche Gegenstände wie Weckerzeiger, Leuchtstäbe, Straßenschilder und Aufkleber haben phosphoreszierende Farbe oder eine phosphoreszierende Lösung. Das phosphoreszierende Material in diesen Objekten nimmt die Energie der umgebenden Lichtwellen auf und emittiert die Lichtstrahlung im Dunkeln.
Als eine Art Photolumineszenz klassifiziert, nehmen die winzigen Moleküle in phosphoreszierenden Materialien die Energie von Lichtphotonen auf. Sobald die Moleküle die Photonen absorbiert haben, strahlen sie dieses Licht aus. Das leuchtende phosphoreszierende Licht ist schwächer als das absorbierte Licht und dauert normalerweise nur eine kurze Zeit. Diese Dauer und Stärke der Lichtemission wird als Zerfallsprozess bezeichnet und ist ein Faktor bei der Messung der Länge und Stärke des strahlenden Lichts in phosphoreszierenden Materialien. Im Gegensatz zu anderem Licht, wie Sonnenlicht und Glühlampenlicht, erzeugt phosphoreszierendes Licht keine Wärme.
Phosphoreszenz wird manchmal mit Biolumineszenz und Fluoreszenzlicht verwechselt. Biolumineszenz ist Licht, das von lebenden Meeresbewohnern wie Copepoden, Seeteufeln oder Quallen erzeugt wird. Diese Art von Lumineszenz wird durch eine chemische Reaktion im Körper der Kreatur erzeugt und nicht durch die Absorption von Lichtphotonen. Phosphoreszenzlicht unterscheidet sich von Fluoreszenzlicht dadurch, dass Fluoreszenzlicht nach der Absorption von Photonen kein Licht mehr emittiert.
Wissenschaftler haben herausgefunden, wie man die Absorptions- und Emissionsraten von phosphoreszierendem Licht misst, indem man die Zerfallsrate der Lichtemissionen misst. Diese Untersuchung phosphoreszierender Strahlung wird als Phosphoreszenzspektroskopie bezeichnet. Der französische Wissenschaftler Henri Becquerel entdeckte 1896 die Radioaktivität, als er die Phosphoreszenz untersuchte. Zwei Jahre später isolierten Marie Curie und ihr Ehemann Pierre Radium aus Uraninit, einem phosphoreszierenden Material, das in Abwesenheit von Licht blau leuchtet.
Frühe Zifferblätter von Armbanduhren und Weckern waren mit Radium bemalt, das geringe Dosen an Radioaktivität enthielt. Die Zifferblattmaler, die diese Produkte herstellten, waren jedoch größeren Mengen ausgesetzt und litten an radioaktiven Krankheiten und Krebs. Im Jahr 2011 werden phosphoreszierende Materialien aus dem weniger giftigen Tritium, Zinksulfid und Strontiumaluminat hergestellt. Phosphoreszierende Pigmente erscheinen bei normalem Licht normalerweise blassgrün oder beige, emittieren jedoch im Dunkeln grüne, rote und blaue Pigmente.