ほとんどの分子は、室温で、基底状態として知られている最も低いエネルギー状態を占めています。この基底状態内に、振動準位があります。多くの分子は、励起される前に最も低い振動準位を占めます。 分子は、特定波長の光を吸光すると高い振動エネルギー状態を採ります。そして分子は他の分子と衝突し、その振動エネルギーを失って励起状態の最低振動準位に戻ります。分子は、その後、基底状態の振動準位に戻ります。 分子は、基底状態に戻るときに、励起時とは異なる波長の光を放射します。分子が蛍光性を示すのはこのときです。 蛍光は蛍光分光光度計で測定できます。蛍光計は、蛍光強度や励起後の発光の波長分布を含む蛍光に関する多様なパラメーターを測定するよう設計された計器です。化学者はこれを用いて、試料内の特定の分子の特性や量を特定します。 蛍光性を示す分子を「蛍光体」と呼びます。
蛍光分光光度計を用いて、蛍光体分子を励起し、その蛍光発光を測定します。蛍光分光光度計は、レーザーやキセノンランプまたはLEDなどの光子源で紫外線または可視光を投入します。光は、多くの場合回折格子を用いて特定波長を選択するモノクロメーターを通過します。回折格子は、非常に近接した平行溝が入ったガラス板または金属板であり、光の回折と干渉によりスペクトルを生成するものです。光は、その波長に応じた特定の角度で出射されます。 蛍光分光光度計は単色波長を試料に向けて照射します。試料はある波長の光を発し、これが検出器に向かって進みます。 放射された光子は、光検出器に当たります。検出器に接続されたコンピューターソフトウェアは、図形としてスペクトルを描きます。
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