Dtyjlui

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。 出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（2013年11月）

この記事には独自研究が含まれているおそれがあります。問題箇所を検証し出典を追加して、記事の改善にご協力ください。議論はノートを参照してください。（2013年11月）

蛍光海洋魚（バイオルミネセンス）

ルミネセンス（luminescence）とは、物質が電磁波の照射や電場の印加、電子の衝突などによってエネルギーを受け取って励起し、低いエネルギー状態の分布数に対する高いエネルギー状態の分布数の比が熱平衡状態のときと比較して大きい状態にされたときに起きる自然放出による発光現象およびその光を指す。ルミネッセンスまたは冷光とも呼ばれる^[1]。

励起源からのエネルギーの供給を絶つとすぐに発光も止まる物を蛍光、残光を持つ物を燐光と呼ぶが、両者の区別はあまりはっきりしていない。両者をまとめて蛍光と呼ぶこともある。化学的には励起一重項からの失活に伴う発光を蛍光と呼び、三重項からの失活に伴う発光を燐光と呼び区別している。一般的に三重項は寿命が長く、励起一重項よりもエネルギー準位が低いため、燐光の波長は長くなる。

物性物理の分野ではこのルミネセンスのスペクトルや強度を調べることにより物質の性質が分かるため、様々な測定に用いられる。

なお、熱平衡状態の物質が光を発する現象は黒体放射である。また、低いエネルギー状態の分布数に対する高いエネルギー状態の分布数の比が1以上となる反転分布状態においては、誘導放出による光の増幅が起きる。

種類

以下のような種類がある。

• 
  光（電磁波）によって励起するフォトルミネセンス（PL）・・・蛍光灯・液晶ディスプレイ(LCD)のバックライト（冷陰極管）・プラズマディスプレイ(PDP)、ネオンカラーなど（「蛍光」に詳しい ）


• 
  電界によって励起するエレクトロルミネセンス（EL）・・・発光ダイオード(LED)・有機ELなど


• 
  電気による放電発光・・・水銀灯、ネオン管など（気体の放電に伴う発光）


• 
  電子線によるカソードルミネセンス（CL）・・・ブラウン管など


• 熱による熱ルミネセンス・・・熱ルミネッセンス線量計など


• 音響波によるソノルミネセンス
  


• 摩擦によるトライボルミネセンス・・・氷砂糖（破砕することによって摩擦ルミネセンスを生じる）など


• 化学反応によるケミルミネセンス・・・ケミカルライトなど


• 生物の酵素反応によるバイオルミネセンス・・・蛍や蛍光海洋魚の発光など

用途

上記の様に、蛍光灯、液晶ディスプレイ(LCD)のバックライト、プラズマディスプレイ(PDP)、発光ダイオード(LED)、有機EL、ブラウン管など、すべてルミネセンスによるものである。レーザーを除く身の回りの照明および表示器具のうち、ルミネセンスによらないものは、白熱電球、ガス灯、太陽光など、19世紀から知られているものだけと言える。

輝尽性蛍光体を使用したX線の撮像装置が富士フイルムで開発されFCR(フジ・コンピューテッド・ラジオグラフィー)として販売されている。従来の銀塩写真による撮像よりもダイナミックレンジが大きく、高感度なため、少ない線量で撮像できる。原理は一旦蛍光体に放射線を照射し、その後波長の長い光を照射すると被曝線量に比例した蛍光を発する事による。

出典

参考文献

ブリタニカ国際大百科事典. “ルミネセンス”. コトバンク. 2018年12月7日閲覧。

関連項目

ウィキメディア・コモンズには、ルミネセンスに関連するカテゴリがあります。

• 発光