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स्टोक्स के नियम के अनुसार, पदार्थ केवल उच्च ऊर्जा वाले प्रकाश से ही उत्तेजित हो सकते हैं और निम्न ऊर्जा वाला प्रकाश उत्सर्जित कर सकते हैं। दूसरे शब्दों में, पदार्थ लघु तरंगदैर्घ्य और उच्च आवृत्ति वाले प्रकाश से उत्तेजित होने पर दीर्घ तरंगदैर्घ्य और निम्न आवृत्ति वाला प्रकाश उत्सर्जित कर सकते हैं।
इसके विपरीत, अपरूपांतरण ल्यूमिनेसेंस से तात्पर्य उस पदार्थ से है जो कम ऊर्जा वाले प्रकाश से उत्तेजित होकर उच्च ऊर्जा वाला प्रकाश उत्सर्जित करता है। दूसरे शब्दों में, जब पदार्थ लंबी तरंगदैर्ध्य और कम आवृत्ति वाले प्रकाश से उत्तेजित होता है, तो वह कम तरंगदैर्ध्य और उच्च आवृत्ति वाला प्रकाश उत्सर्जित करता है।
अब तक, अपरूपांतरण ल्यूमिनेसेंस दुर्लभ मृदा आयनों से युक्त यौगिकों में हुआ है, मुख्यतः फ्लोराइड, ऑक्साइड, सल्फर यौगिक, फ्लोरीन ऑक्साइड, हैलाइड आदि।
NaYF4 उच्चतम अप-रूपांतरण ल्यूमिनेसेंस दक्षता वाला सब्सट्रेट पदार्थ है। उदाहरण के लिए, जब NaYF4: Er, Yb, यानी यटरबियम और अर्बियमडबल-डोप्ड,Er उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है और Yb संवेदी के रूप में कार्य करता है।