Спектрални характеристики на редкоземни оксиди

В многоелектронен атом може да има няколко различни S, L и J състояния за определена електронна конфигурация. Тези състояния имат различен спин (S), орбитален (L) и общ ъглов момент (J), които включват различни взаимодействия между електрони, което води до различни енергии. Височината на първичното енергийно ниво е тясно свързана с размера на S, а атомният спектрален член е представен от 2s+1L. В случай на LS свързване, енергията на всеки спектрален член, появяващ се от една и съща конфигурация, е различна. Поради взаимодействието и свързването (LS) между спиновия ъглов импулс на електрона и орбиталния ъглов импулс на ниво E4f се генерират много подслоеве на енергийно ниво, което води до ff електронни преходи (Δ E=E2- E 1=h ν), Генериран е линейният спектър на абсорбция и този ff преход води до селективна абсорбция на видима светлина, което е основната причина за луминесценцията на редкоземни елементи.