蛍光けいこう

蛍光けいこう（けいこう、英えい: fluorescence）とは、発光はっこう現象げんしょうの分類ぶんるい。

最もっとも広義こうぎには、ルミネセンスによる光ひかり（発光はっこう）全般ぜんぱんを指さす。
- 広義こうぎには、ルミネセンスのうち、電子でんしの励起れいき源みなもととして、エネルギーの高たかい短波たんぱ長ちょうの光ひかり（電磁波でんじは）を照射しょうしゃすることにより生しょうじる発光はっこうを指さす（フォトルミネセンス）。この項こうでは主おもにこの意味いみの蛍光けいこうについて述のべる。
  - 狭義きょうぎには、広義こうぎの蛍光けいこうのうち、励起れいきのための電磁波でんじはを止とめるとすぐに発光はっこうが消失しょうしつする、発光はっこう寿命じゅみょうが短みじかいものを指さす（厳密げんみつな定義ていぎは各種かくしゅある）。発光はっこう寿命じゅみょうが長ながいものは燐光りんこうと呼よぶ（フォトルミネセンス以外いがいのルミネセンス全般ぜんぱんでもこのような発光はっこう寿命じゅみょうの違ちがいで「蛍光けいこう」・「燐光りんこう」の使つかい分わけはなされている。）。

短波たんぱ紫外線しがいせんに照射しょうしゃされ蛍光けいこうする蛍ぼたる石せき（B）だが可視かし光線こうせんの白色はくしょくを照射しょうしゃしても蛍光けいこうしない（A）

なお、蛍ぼたる（ホタル）の発光はっこうは体内たいないの酵素こうその化学かがく反応はんのうにより生しょうじるエネルギーを励起れいき源げんとする発光はっこう（バイオルミネセンス）（最もっとも広義こうぎの蛍光けいこうの1つ）であり、広義こうぎの蛍光けいこう（光ひかりをエネルギー源げんとする発光はっこうのフォトルミネセンス）とはメカニズムが異ことなる。

最もっとも広義こうぎの蛍光けいこう（ルミネセンス）

詳細しょうさいは「ルミネセンス」を参照さんしょう

ルミネセンスには、ルミノールの発光はっこうのように、化学かがく反応はんのうによって生成せいせいした励起れいき状態じょうたいにある分子ぶんしからの発光はっこう（ケミルミネセンス）を含ふくむ。

広義こうぎの蛍光けいこう（フォトルミネセンス）

生物せいぶつ実験じっけんでの使用しよう例れい。臭におい化かエチジウムで染色せんしょくしたアガロースゲル。臭におい化かエチジウムはDNAの分子ぶんし間あいだに入はいり込こみ、紫外線しがいせんが照射しょうしゃされると橙色だいだいいろの蛍光けいこうを発はっする。

広義こうぎの蛍光けいこうは、X線せんや紫外線しがいせん、可視かし光線こうせんが照射しょうしゃされてそのエネルギーを吸収きゅうしゅうすることで電子でんしが励起れいきし、それが基底きてい状態じょうたいに戻もどる際さいに余分よぶんなエネルギーを電磁波でんじはとして放出ほうしゅつするものである（フォトルミネセンス）。

フォトルミネセンスを直接ちょくせつ観察かんさつする機器ききとしては、主おもに分光ぶんこう蛍光けいこう光度こうど計けいが使用しようされる。また、蛍光けいこうを観測かんそくするのは吸収きゅうしゅうを観測かんそくするのに比くらべて感度かんど的てきに優すぐれているため、HPLC（高速こうそく液体えきたいクロマトグラフィ）などで微量びりょう分析ぶんせきを行おこなうときなどには、対象たいしょう物ぶつを蛍光けいこうを発はっする誘導体ゆうどうたいに変換へんかんして分析ぶんせきする方法ほうほうがしばしば用もちいられる。

また、物質ぶっしつに波長はちょうの短みじかいX線せんを照射しょうしゃすると、その構成こうせい元素げんその内うち殻からの電子でんしが原子げんし外がいに弾はじき飛とばされる。そのようにしてできた空そらの軌道きどうに外側そとがわの殻からから電子でんしが遷移せんいし、余分よぶんなエネルギーをX線せんとして放出ほうしゅつする。このX線せんは蛍光けいこうX線せんと呼よばれる。蛍光けいこうX線せんのエネルギーは放出ほうしゅつする元素げんそによって決きまっている。そのため特性とくせいX線せんや固有こゆうX線せんとも呼よばれる。そこで、ある特性とくせいX線せんがどれくらい出でてくるかを調しらべることで、物質ぶっしつ中ちゅうのある元素げんそを定量ていりょうすることができる。このような元素げんそ分析ぶんせき法ほうを蛍光けいこうX線せん分析ぶんせきという。

蛍光けいこう能のうを有ゆうする染料せんりょうは蛍光けいこう染料せんりょうと呼よばれる。普段ふだんは無色むしょくであるが、紫むらさき外がい～可視かし光こう中ちゅうの短波たんぱ長ちょう域いきの光ひかりで青色あおいろの蛍光けいこうを発はっする染料せんりょうは、紙かみや布ぬのの黄きばみを隠蔽いんぺいする効果こうかがあるため、蛍光けいこう増ぞう白しろ剤ざいとして使用しようされる。

蛍光けいこう灯とうは、低圧ていあつ水銀すいぎん灯とうの内側うちがわ面めんに、水銀すいぎんの発はっする紫外線しがいせんを吸収きゅうしゅうし、蛍光けいこうとして可視かし光線こうせんを発はっする物質ぶっしつを塗布とふしたものである。

蛍光けいこうを発はっしている物質ぶっしつに対たいして、そのエネルギーを吸収きゅうしゅうできるような適切てきせつなエネルギー準じゅん位いをもつ物質ぶっしつを添加てんかすると、蛍光けいこうが消失しょうしつする。これを消光しょうこうといい、消光しょうこうを起おこす物質ぶっしつを消光しょうこう剤ざいという。

蛍光けいこう（狭義きょうぎの蛍光けいこう）と燐光りんこう

蛍光けいこうと燐光りんこうのメカニズムの違ちがい

広義こうぎの蛍光けいこうのうち、一般いっぱん的てきに励起れいきのための光ひかり（電磁波でんじは）を止とめて、発光はっこうが持続じぞくする寿命じゅみょうが短みじかい（ほぼ無ない）ものを蛍光けいこう、寿命じゅみょうが長ながく残ざん光ひかりするものを燐光りんこうという。

蛍光けいこう・・・蛍光けいこう色しょく、蛍光けいこう増ぞう白しろ剤ざいや蛍光けいこう不可視ふかしインク（普段ふだんは無色むしょく透明とうめいでブラックライトなどの短波たんぱ長光ながみつ照射しょうしゃ中ちゅうに発光はっこう発色はっしょく）、プラズマディスプレイなどのモニター・蛍光けいこう灯とう・バックライト（冷ひや陰極いんきょく管かん）・ルミライト印刷いんさつの発光はっこうに使つかわれる(無機むき)蛍光けいこう体たい（普段ふだんは無色むしょくで短波たんぱ長光ながみつ照射しょうしゃで発光はっこう発色はっしょく）、生物せいぶつ実験じっけん（染色せんしょく）での蛍光けいこう色素しきそなど。
燐光りんこう（蓄光）・・・蓄光塗料とりょう（夜光やこう塗料とりょう）、避難ひなん誘導ゆうどう標識ひょうしきなど。

この分類ぶんるいによれば、分子ぶんしでは発光はっこう過程かていの始はじめ状態じょうたいと終おわり状態じょうたいのスピンの多た重度じゅうどが同おなじものを「蛍光けいこう」といい、項こう間あいだ交差こうさにより同おなじでなくなるものを「燐光りんこう」という。スピン多重たじゅう度どが異ことなる遷移せんいは禁制きんせいであるから寿命じゅみょうが長ながくなる。但ただし、蛍光けいこうと同おなじ状態じょうたい間あいだの遷移せんいに由来ゆらいするにもかかわらず、発光はっこう寿命じゅみょうが長ながい遅延ちえん蛍光けいこうと呼よばれる現象げんしょうもあることから、近年きんねんでは別べつの分類ぶんるいの仕方しかたもなされている。遅延ちえん蛍光けいこうでは、励起れいきされた後のちに一旦いったんスピン多重たじゅう度どの異ことなる状態じょうたいへの遷移せんいが起おこり、そこから禁制きんせい遷移せんいを起おこして発光はっこう過程かていに入はいる（三重みえ励起れいき子こから再ふたたび一いち重じゅう励起れいき子こに戻もどりそこから蛍光けいこう）ので、寿命じゅみょうが長ながい。一方いっぽう、結晶けっしょうでは分子ぶんしと異ことなり、スピン多重たじゅう度どの特定とくていが困難こんなんであるので、発光はっこうの寿命じゅみょうが発光はっこう過程かていの遷移せんい確かく率りつで決きまっているものを「蛍光けいこう」、励起れいきされてから発光はっこう過程かていに移うつるまでの遷移せんい確かく率りつで決きまっているものを「燐光りんこう」という。

蛍光けいこう色しょく

蛍光けいこう色しょくによるペイント。ブラックライト下したで強つよく発光はっこうしている。

蛍光けいこうイエロー、蛍光けいこうオレンジ、蛍光けいこうピンクなどで、ネオンカラーと呼よばれることもある。蛍光けいこう色しょくの黄色おうしょくは、通常つうじょうの黄色おうしょくより緑みどりがかった黄色おうしょくをしている。^{[要よう出典しゅってん]}

蛍光けいこう顔料がんりょうなどの蛍光けいこう色素しきそを用もちいて、塗料とりょう、印刷いんさつインキ、色鉛筆いろえんぴつ・クレヨン・蛍光けいこうペンのインク（ラインマーカー）などの文房具ぶんぼうぐや、玩具おもちゃ、安全あんぜん防災ぼうさい用よう色しょく材ざい、防犯ぼうはん用品ようひん（カラーボールなど）にも活用かつようされている。ロードコーンや警備けいび員いんの蛍光けいこう反射はんしゃチョッキなどにも、蛍光けいこう色しょく風ふう（一般いっぱん色しょく+蛍光けいこう色しょく混合こんごうなど）のものがある。蛍光けいこう服ふく（Hi-visibility clothing、高こう視認しにん性せい服ふく）と呼よばれている。消防車しょうぼうしゃの塗装とそうにも蛍光けいこう朱しゅ赤色あかいろが使つかわれている^[1]。これらは一般いっぱん光こう下かにおいて、色いろの通常つうじょう反射はんしゃに加くわえて、紫むらさき外がい～可視かし光こう中ちゅうの短波たんぱ長ちょう域いきの光ひかりを吸収きゅうしゅうしフォトルミネセンスで発色はっしょくしているため一般いっぱん色しょくに比くらべてより鮮明せんめいに見みえる。また、太陽光たいようあきら中なかの可視かし光線こうせんの減少げんしょうに伴ともなって可視かし光こうに対たいする紫むらさき外がい光こうの割合わりあいが高たかくなる朝あさ・夕方ゆうがた、曇くもり・雨天うてん時ときでは、より視認しにん性せいが向上こうじょうして見みえる。またブラックライト（生なまのUV光こう）照射しょうしゃ下かでは更さらに強つよく発光はっこうする。通常つうじょう、蓄光性せいは無ない。