光吸收缺陷
定义
色心（colorcenter）吸收光波的点缺陷。这类吸收出现在可见光范围内，从而使晶体着色。这种吸收光波的基本单位，通称为色心。但点缺陷本身并非色心，只有当点缺陷缔合一个自由电子或一个自由空穴时，才是一个吸收光的基本单位。
简介
晶体的主要特征是其中原子（分子）的规则排列，但实际晶体中原子的排列总是或多或少地偏离了严格的周期性。晶体中的原子作微振动时破坏了周期性，因而在晶体中传播的电子波或光电波会受到散射，这就意味着晶体的电学性质或光学性质发生了变化。在热起伏过程中，晶体的某些原子振动剧烈，脱离了格点而跑到表面上，在内部留下了空格点，即空位；或者那脱离格点的原子进入了晶格中的间隙位置，形成填隙原子。另一方面，外来的原子（杂质）进入晶体后，可以处在间隙位置上，成为填隙式的杂质，也可以占据空位而形成为替位式原子。这些在一个或几个晶格常数的线度范围内引起晶格周期性的破坏，统称为晶体中的点缺陷。这些微观的缺陷会在晶体中引起一定的吸收，使得晶体呈现各种各样的颜色，人们又把这些“颜色中心”成为色心。晶体中的缺陷影响着晶体的力学、电学、热学、光学等等方面的性质。
在特定的条件下，很多材料中都可观察到色心。容易产生色心的材料有碱金属卤化物、碱土金属氟化物和部分金属氧化物。色心可以在电离辐射的照射下产生，也可以在一定的氧化或还原性气氛中加热晶体得到，还可以用电化学方法产生出一些特定的色心。最常见并研究的最充分的是碱金属或碱土金属卤化物中的F色心，F色心是俘获了电子的负离子空位。正离子空位缺陷俘获空穴形成的色心称做V色心。另外，还有其他类型的色心，如H色心、M色心和R色心等。M心由两个相邻的F心构成；R心由三个相邻的F心构成。BaFBr：Eu中的F色心有F（F）和F（Br）两种，分别对应于材料中俘获了电子的两种阴离子空位。这种材料中的色心可以被用来存储X射线的图像，当由BaF-Br:Eu材料制成的屏在X射线照射下，X射线的图像在存储屏内产生由F色心构成的潜像，在红色激光的激励下，F色光中的电子被释放出来，与Eu2+离子复合并发出的特征光，利用光接收设备和计算机处理可以得到X射线衍射图像仪中，这种图像仪可以提高医学检验的效率和图像的质量。
碱卤化物如果没有色心，在紫外到红外的区段是完全透明的。色心的出现可以使晶体明显着色。可以通过以下方式使晶体着色：掺入化学杂质，在晶体中形成吸收中心；引入过量金属离子，形成负离子空位，正电性的负离子空位束缚住从金属原子中电离的电子，从而形成可见光的吸收中心；X射线、γ射线、中子或电子轰击晶体形成损伤，使晶体产生点缺陷，可以束缚电子或空穴形成可见光的吸收中心；电解过程。
碱卤晶体在碱金属蒸气中加热，然后骤冷，原来透明的晶体就出现了颜色，这个过程称为增色。原因是在这过程中形成了负离子空位，即F心。NaCl增色后呈黄色，KCl增色后呈品红色，因为晶体中形成超过化学比的碱金属离子，从而形成负离子空位。
离子在可见光区各有一个吸收带称为F带。吸收带与温度有关，温度越低，吸收带越窄。这个吸收带实际对应一根吸收谱线，该谱线变成吸收带是由于晶格振动引起的，所以温度越高，晶格振动越剧烈，吸收带越宽。
