S0 er grundtilstanden. S1, S2, S3 er spændte singlet stater. T1, T2, T3 er spændte triplet stater. S00, S01, S10, S11 osv. er vibrationelle underniveauer.

i organiske molekyler er scintillation et produkt af Kurt-orbitaler. Organiske materialer danner molekylære krystaller, hvor molekylerne er løst bundet af Van Der Vaals kræfter. Grundtilstanden på 12C er 1s2 2s2 2P2. I valensbindingsteori, når kulstof danner forbindelser, en af 2s-elektronerne ophidses til 2P-tilstanden, hvilket resulterer i en konfiguration af 1s2 2S1 2P3. For at beskrive de forskellige valenser af kulstof anses de fire valenselektronorbitaler, en 2s og tre 2p, for at være blandet eller hybridiseret i flere alternative konfigurationer. For eksempel kombineres s-og p3-orbitalerne i en tetrahedral konfiguration for at producere fire hybridorbitaler. I en anden konfiguration, kendt som trigonal konfiguration, forbliver en af p-orbitalerne uændret, og tre hybridorbitaler produceres ved at blande S -, P-og py-orbitalerne. De orbitaler, der er symmetriske omkring bindingsakserne og planet for molekylet (sp2), er kendt som krel-elektroner, og bindingerne kaldes KRL-bindinger. Orbital kaldes en orbital. En kurp-binding opstår, når to kurp-orbitaler interagerer. Dette sker, når deres knudeplaner er coplanar.

i visse organiske molekyler interagerer krop-orbitaler for at producere et fælles knudeplan. Disse danner delokaliserede kur-elektroner, der kan ophidses af stråling. De-eksitering af de delokaliserede kur-elektroner resulterer i luminescens.

de ophidsede tilstande af Kurt-elektronsystemer kan forklares ved perimeter free-electron-modellen (Platt 1949). Denne model bruges til at beskrive polycykliske carbonhydrider, der består af kondenserede systemer af benenoidringe, hvor intet C-atom tilhører mere end to ringe, og hvert C-atom er i periferien.

ringen kan tilnærmes som en cirkel med omkreds l. De tilsvarende løsninger til Schr-Krishdinger-bølgens bølgefunktion skal opfylde en planrotators tilstand:

L ( H ) = L ( H + l ) {\displaystyle \psi (h)=\psi (h+l)\,}

de tilsvarende løsninger til Schr-Krishdinger-bølgeligningen er:

ψ 0 = ( 1 l ) 1 2 ψ q 1 = ( 2 l ) 1 2 cos ⁡ ( 2 π q x l ) ψ q 2 = ( 2 l ) 1 2 sin ⁡ ( 2 π q x l ) Og q = q 2 ℏ 2 2 m 0 l 2 {\displaystyle {\begin{justeret}\psi _{0}&=\left({\frac {1}{l}}\right)^{\frac {1}{2}}\\\psi _{q1}&=\left({\frac {2}{l}}\right)^{\frac {1}{2}}\cos {\left({\frac {2\pi \ qx}{l}}\right)}\\\psi _{q2}&=\left({\frac {2}{l}}\right)^{\frac {1}{2}}\synd {\left({\frac {2\pi \ qx}{l}}\right)}\\E_{q}&={\frac {q^{2}\hbar ^{2}}{2m_{0}l^{2}}}\end{justeret}}}

hvor k er det orbitale ringkvantumnummer; antallet af noder i bølgefunktionen. Da elektronen kan dreje op og dreje ned og kan rotere omkring cirklen i begge retninger, er alle energiniveauerne undtagen de laveste dobbelt degenererede.

ovenstående viser de kur-elektroniske energiniveauer af et organisk molekyle. Absorption af stråling efterfølges af molekylær vibration til S1-tilstanden. Dette efterfølges af en de-eksitation til S0-tilstanden kaldet fluorescens. Befolkningen i triplet-stater er også mulig på andre måder. Triplet-staterne henfalder med en meget længere henfaldstid end singlet-tilstande, hvilket resulterer i det, der kaldes den langsomme komponent i henfaldsprocessen (fluorescensprocessen kaldes den hurtige komponent). Afhængigt af det særlige energitab af en bestemt partikel (de/DKs) er de “hurtige” og “langsomme” tilstande optaget i forskellige proportioner. De relative intensiteter i lyseffekten af disse tilstande adskiller sig således for forskellige dE/DKs. Denne egenskab ved scintillatorer muliggør diskrimination af pulsform: det er muligt at identificere, hvilken partikel der blev detekteret ved at se på pulsformen. Selvfølgelig er forskellen i form synlig i den bageste side af pulsen, da den skyldes forfaldet af de ophidsede tilstande.