蛍光と燐光の大きな違いは、蛍光は光源を取り去ると止まってしまうのに対し、燐光は照射している光源を取り去るとずっと残ることです。

分子や原子がエネルギーを吸収すると、さまざまな変化を起こします。蛍光と燐光はこの2つのプロセスです。上記の主な違いのほかにも、蛍光プロセスで放出されるエネルギーが燐光プロセスで放出されるエネルギーよりも高いなど、両者の用語にはさまざまな違いがある。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 蛍光とは 3. 燐光とは 4. 横並び比較 - 蛍光と燐光を表形式で 5. まとめ

蛍光は何ですか？

原子や分子の中の電子は、電磁波のエネルギーを吸収して、より高いエネルギー状態に励起されることがあります。この高いエネルギー状態は不安定であるため、電子は好んで基底状態に戻ろうとする。戻ってきたときに、吸収された波長を放出する。この緩和の過程で、余分なエネルギーを光子の形で放出するのである。この緩和過程を蛍光と呼んでいる。蛍光はもっと早く発生する。一般に、励起時間から始まり、約10-5秒以内で完了する。

気体原子から蛍光が発生する場合、元素の吸収線と正確に一致する放射線の波長で原子蛍光が発生する。例えば、気体のナトリウム原子は589nmの放射線を吸収し、励起する。その後、同じ波長の蛍光が再放出され、緩和が起こる。このように、蛍光を利用してさまざまな元素を識別することができるのです。励起波長と再放出波長が同じ場合、これを共鳴蛍光と呼ぶ。

その他のメカニズム

励起された原子や分子が余分なエネルギーを捨てて基底状態に戻るメカニズムには、蛍光のほかにもさまざまなものがある。無輻射緩和と蛍光発光の2つのメカニズムが重要である。多くのメカニズムにより、励起状態は非常に短い寿命を持っています。この現象には、非放射性緩和の速度を遅くし、蛍光の速度を上げるための構造的特徴が必要であるため、蛍光分子の相対数は少ない。ほとんどの分子では、これらの特徴がないため、非放射線緩和を受け、蛍光を発しない。分子蛍光バンドは多数の密集したスペクトル線から構成されているため、識別が困難な場合が多い。

燐光は何ですか？

分子が光を吸収して励起状態になるとき、2つの選択肢がある。エネルギーを放出してすぐに基底状態に戻るか、他の非放射過程を経るかである。励起された分子が非放射過程を経ると、エネルギーを放出して三重項状態になり、エネルギーは励起状態よりわずかに小さく、基底状態よりは大きくなる。このとき、分子はより低いエネルギーの三重項状態に長くとどまることができる。

図01：蓄光

この状態を準安定状態と呼ぶことにする。そして、亜安定状態（三重項状態）は、光子を放出することによってゆっくりと崩壊し、基底状態（一重項状態）に戻ることができます。このとき、燐光と呼んでいます。

蛍光とリン光の違い

光や電磁波を吸収した物質が発する光を蛍光といい、燃焼や熱を感じない物質が発する光を燐光という。分子の試料に光を当てると、すぐに蛍光が見えます。光源を取り去ると、蛍光は止まる。しかし、照らす光源を外しても、燐光は長く残るのです。

概要 - 蛍光 vs. リン光

蛍光も燐光も、光の吸収と放出が起こる化学反応である。蛍光と燐光の違いは、蛍光は光源を取り去ると止まってしまうのに対し、燐光は照射する光源を取り去った後もずっと残っていることです。

引用

1 「燐光」『ウィキペディア』（ウィキメディア財団）、2018年6月3日。"燐光", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年5月28日.ここに掲載 2 「燐光」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年5月28日。