りん光と蛍光
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0112名も無きマテリアルさん
2006/03/29(水) 14:33:18※一般的な有機物や錯体の場合です。希土類などの発光は、また少し違うので注意。
蛍光物質・・・基底状態→励起一重項→蛍光(または失活)
リン光物質・・・基底状態→励起一重項→系間交差→励起三重項→リン光(または失活)
蛍光:励起一重項状態からの発光。
・電子のスピン反転を伴わない許容遷移の為、緩和速度が非常に大きい(≒発光の寿命は短い)。
※励起一重項状態の物質は,@蛍光放射,A系間交差,B無放射失活の三つの経路を物質固有の
それぞれの速度定数の比率に依存する確率で経由する。
リン光:励起三重項状態からの発光。
・励起一重項からの系間交差(電子スピンの反転)を経て生成される「励起三重項」からの発光。
・通常、電子スピンの反転は禁制であるため(回転している独楽をひっくり返そうとしてみよう!
ちょっと力を入れた程度ではひっくり返らない)、励起三重項状態の寿命は長い(スピンが反転
しにくいため、なかなか基底状態に戻ることができない)。
・寿命が長いため、自身が発光する前に周囲の分子との衝突や自分自身の熱運動などの影響をダイ
レクトに受けてエネルギーを奪われやすい(なので、普通は液体窒素中などでしかリン光は観測
されない)。
・分子中に重原子(有名どころではイリジウムや白金などの重金属、臭素やヨウ素などの重ハロ
ゲン)を含むと、それらの重原子効果(説明省略^^;)により、電子スピンが反転しやすく
なる。
→緩和速度が大きくなる(励起三重項の寿命が短くなる)ため、分子間の衝突や熱振動などの
影響を受けにくくなり、室温条件でも強いリン光が観測されるようになる。
・・・分かりにくい・・・かな?^^;
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