蛍光分析の特徴を教えてください。

蛍光分析の特徴を教えてください。
よろしくお願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： CaF2 回答日時： 2002/07/14 09:16

　分析化学としての蛍光分析は、全然素人なんですが、化学ではなく、

物理学のところに御質問が飛んだということは、物理現象としての蛍光
測定について、御興味があるんだろうと、勝手に解釈して、わかる範囲で
書かせていただきます。

「蛍光」という現象は、赤外線や、天王星を発見したハーシェルが、
１８４５年頃発見しました。
　理論解析は、ストークスが、放電管の、ガラスの発光を「蛍光」と呼び、
物質内の調和振動子に起因する現象と考えたことあたりが、最初になります。

　これら１９世紀物理学の範囲では、蛍光は、励起光より、長波長側
（エネルギーを失う側）にしかでません。これを「ストークスの法則」と
呼び、長波長側の蛍光を「ストークス光」と呼びます。

　２０世紀に入ると、アインシュタインが、光電効果の説明の中で、
ストークスの法則を説明し、またＸ線の蛍光効果の研究も盛んになります。
　その後の分光学の進展は、スピン起因の現象に肉薄することで推移し
６０年代のレーザ開発で、更に花開くことになります。

レーザ出現によって、分光学におきたことは
　・波長／線幅の非常に細かい制御による準位差エネルギーに即した分光
　・電場の非常に強い状況での、反ストークス光発生などの非線形効果の
　ある分光
　　がＳ／Ｎ高く実現可能になったことでしょう。

蛍光測定の手法は、励起光の作り方によって
　入力である「励起光」をあらかじめ分光（細く）しておくか？
　出力である「蛍光」を精密に分光して測定するか？（あるいは両方か？）
があり、どちらにするか？は励起の上準位だけに注目するかとか、緩和時間
は無視できるか否か？あたりで決めることになると思います。

　分光手法には、回折格子タイプのものが主に使われ、ラムシフトの
検証や、核スピンの影響など非常に細かい分光が必要な場合は、ファブリ
ペロタイプの干渉分光や、希にフーリエ分光装置などが使われるようです。

　センサーには、光電子増倍管（フォトマル）を中心に、光ガルバノ素子や
アバランシＰＤ、が使われてきましたが、ここ数年で安くなってきた、
ＩＩ（イメージインテンシファイア）＋ＣＣＤによる２次元分光が、
強力な測定武器として普及が進んでいます。

　電気測定部には、ＤＣ的蛍光には、ロックインアンプが、時間分光には
ボックスカー積分器が、ショット限界に近い領域では、１フォトンカウン
ティング用の回路が使われて来ましたが、最近のデジタル機器はそれらの
処理を更に高度化していっているようです。

　現在、一番よく用いられるレーザ分光は、やや広目の線幅で励起し、
分光器でやや精密に分光する、「レーザ誘起蛍光分析」で、上準位からの
蛍光の分光分布を記録して、分子のバンド構造の相対強度を見ることにより、
物質自体の構造や、温度を測定することなどに用いられます。

　また、非線形効果を積極的に利用した、反ストークス光分光分析は、
構成上、測定位置の分解能が高いため、特にエンジン内燃焼解析などの
ニーズを背景に研究がすすめまれました。
　　
　私は、残念ながら、蛍光分析の実務をしたことがないので、耳学問の
範囲を全然でていませんが、何かのお役に立てば幸いです。

No.1 回答者： noname#21649 回答日時： 2002/07/14 04:51

高感度．逆に言えば．コンタミの影響が出やすい。

ＪＩＳ特急程度では使用不可
検出可能な蛍光が出るぶしつに限って分析可能．逆に言えば．いくつかの有機物・いくつかの元素にしか使えない。
れいきこうが必須．逆に言えば．波長が近い場合に散乱の影響が出やすい。
蛍光強度が低く．倍増かんが必要。Ｘ線は数えられればなんとかなりますが．液体窒素の取り扱いが面倒極まりない。

こんなところでどうですか。