蛍光

🧠 蛍光は、励起一重項状態excited singlet state 励起一重項状態（excited singlet state）excited singlet state（励起一重項状態） から基底一重項状態 ground singlet state 基底一重項状態（ground singlet state） ground singlet state（基底一重項状態） へのスピン許容遷移 spin-allowed transition スピン許容遷移（spin-allowed transition） spin-allowed transition（スピン許容遷移） で、励起を止めるとほぼ直ちに消える発光である。

蛍光を生む遷移

光吸収後、分子は速い振動緩和 vibrational relaxation 振動緩和（vibrational relaxation） vibrational relaxation（振動緩和） を経て通常$S_1$の最低振動準位 lowest vibrational level 最低振動準位（lowest vibrational level） lowest vibrational level（最低振動準位） へ達し、そこから$S_0$の複数の振動準位へ光子を放出する。この流れはJablonski図Jablonski diagramJablonski図（Jablonski diagram）Jablonski diagram（Jablonski図）で表せる。

寿命と波長

スピン許容遷移spin-allowed transition スピン許容遷移（spin-allowed transition）spin-allowed transition（スピン許容遷移） なので寿命は一般にns程度と短い。発光前にエネルギーの一部が熱として失われるため、蛍光は励起光 excitation light 励起光（excitation light） excitation light（励起光） より長波長側へ現れる。この分離はStokesシフトStokes shiftStokesシフト（Stokes shift）Stokes shift（Stokesシフト）として定量化される。

観察強度を決めるもの

観測蛍光は色素濃度だけでなく、吸収光子数、量子収率quantum yield量子収率（quantum yield）quantum yield（量子収率）、消光quenching消光（quenching）quenching（消光）、検出器感度に依存する。高濃度では自己吸収 self-absorption 自己吸収（self-absorption） self-absorption（自己吸収） や濃度消光 concentration quenching 濃度消光（concentration quenching） concentration quenching（濃度消光） により比例関係が崩れることがある。

まとめ

励起状態からの緩和、発光、測定値の解釈は、蛍光の時間依存性 time-dependent 時間依存性（time-dependent） time-dependent（時間依存性） と実験条件を併せて考える。¹²

• 蛍光は主に$S_1\to S_0$のスピン spin スピン（spin） spin（スピン） 許容放射遷移 radiative transition 放射遷移（radiative transition） radiative transition（放射遷移） である。
• 寿命が短く、励起停止後すぐに消える。
• 発光強度は濃度だけでなく、吸収・量子収率quantum yield量子収率（quantum yield）quantum yield（量子収率）・装置応答にも左右される。