Leuchtstoff, Luminophor, anorganische, kristalline Verbindung, die befähigt ist, nach Energieabsorption (UV-, Röntgen-, Korpuskularstrahlung, Tageslicht) zu leuchten (Lumineszenz). Nichtsynthetische leuchtende Minerale treten als Naturprodukte auf. Ohne Zusätze leuchten nur wenige synthetische Verbindungen (z. B. Magnesiumwolframat, Calciumwolframat, Yttriumvanadat, Uranylsalze und Bariumtetracyanoplatinat). Deshalb erfolgt ein Einbau kleiner Mengen kristallfremder Ionen in das Wirtsgitter des Grundmaterials als Aktivatoren und Sensibilisatoren. Von Bedeutung als Grundmaterial sind vor allem Salze der Erdalkalimetalle und ihrer Nebengruppenelemente, wie Phosphate, Silicate, Aluminate, Sulfide, sowie Halogenide von Alkali- und Erdalkalimetallen. Der Einbau der gitterfremden Metall-Ionen erfolgt auf einen Kationenplatz im Wirtsgitter. Als Aktivatoren dienen vor allem Mangan, Antimon, Blei, Zinn und Seltenerdmetalle.

Leuchtmechanismus. Nach Absorption eines Photons geht ein Elektron von einem der umgebenden Anionengitterplätze auf das zentrale Kation über und erzeugt hier einen Zustand höherer potentieller Energie. Die Aktivierungsenergie zur Herstellung des Gleichgewichtes wird der potentiellen Energie des angeregten Zustandes entnommen oder durch Erwärmen des L. (Thermolumineszenz) zugeführt. Infolgedessen ist der beim Rücksprung des Elektrons vom Leitungs- in das Valenzband emittierte Energiebetrag hν kleiner als der ursprünglich absorbierte hν'. Stimmt bei der Photolumineszenz die spektrale Lage von Anregungsstrahlung und Absorptionsbande nicht überein, so können Fremdatome (Blei, Zinn, Antimon, Cäsium) mit starker Eigenabsorption, die Sensibilisatoren, zugesetzt werden, die die Anregungsenergie weiterleiten.

Herstellung. Die technisch verwendeten L. werden synthetisch hergestellt. Die formelmäßige Kennzeichnung eines mit Mangan aktivierten Zinksilicatleuchtstoffs ist Zn₂SiO₄: Mn²⁺. Die Anwendung des festen kristallinen L. erfolgt in dünner Schicht auf transparenter Unterlage. Die Aufbringung erfolgt in Suspensionen im Sprüh- oder Spülverfahren. Die Haltbarkeit des Auftrages wird durch Zugabe von Bindemitteln (Cellulosenitrat, Carboxymethylcellulose, Wasserglas) verbessert.

Anwendung. Leuchtstofflampen enthalten Kombinationen von Calciumhalogenphosphat: Sb³⁺, Mn²⁺ und Strontiummagnesiumphosphat: Sn²⁺. In neuerer Zeit werden Kombinationen von Yttriumoxid: Eu³⁺, Cermagnesiumaluminat: Tb³⁺ und Bariummagnesiumaluminat: Eu²⁺ eingesetzt. In Schwarzweißbildröhren setzt man ein Gemisch von ZnS: Ag⁺, Ni²⁺ und Zn, CdS: Ag⁺ ein, in Farbbildröhren für Rot Yttriumoxid: Eu³⁺, für Grün Yttriumoxisulfid: Tb³⁺, für Blau ZnS: Ag⁺. In der Röntgentechnik verwendet man in den Verstärkerfolien Ba₃(PO₄)₂: Eu²⁺ und in Betrachtungsschirmen Yttriumgadoliniumphosphat: Tb³⁺. Leuchtfarben enthalten ZnS: Cu⁺.

Weitere Anwendungsbeispiele: Quecksilberdampf-Hochdrucklampe, Leuchtplatte, Elektrolumineszenzzelle (Leuchtdiode), Lichtpunktabtaströhre, Geräte der Radartechnik, Szintillationszähler, Nachtsichtgeräte und Strahlendosimeter.