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題名のとおりなのですが、よくよく考えてみると内容がほとんど同じ感じがします。

この二つに違いが存在するのでしょうか?それとも私の勘違いで名前だけが違って内容は同じなのでしょうか?

違った場合はその理由を比較的専門的(私を納得させる)にお願します。

あつかましいですが、宜しくお願します。

A 回答 (1件)

吸収スペクトルと蛍光励起スペクトルは、高い関連性がありますが別物です。



蛍光励起スペクトルは、観測波長における蛍光強度を、励起波長を変化させて測定することで得られます。ですので、蛍光励起スペクトルでは、あくまでも蛍光をもたらすような波長でしか、強度が上がることはありません。
一方、吸収スペクトルでは、その吸収が試料の蛍光をもたらすものか否かに関する情報はいっさい含んでいません。


吸収スペクトルと蛍光励起スペクトルが異なる、簡単な例を挙げてみます。
蛍光性の高いAという物質と蛍光性のほとんど無いBという物質があるとします。これらが混合しているような試料を考えてみましょう。
この試料の吸収スペクトルを測定すると、当然AとBの吸収が重なり合ったようなスペクトルが観測されるはずです。
一方この試料の(適当な蛍光発光波長での)蛍光励起スペクトルを測定すると、そのスペクトルはAの吸収スペクトルに対応した形状のスペクトルを示すはずです。(ただし、この蛍光にA-B間の励起エネルギー移動が関与する場合は除きます。)
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Q蛍光スペクトル

蛍光スペクトルと励起スペクトルについて教えてください

励起光の波長を変化させて蛍光の波長を固定して測定したものが励起スペクトルで、励起光を固定して蛍光の波長を測定したものが蛍光スペクトルだというのはわかるのですが、2つがどういうものかということがよくわかりません。

教科書のスペクトルと見ると、横軸は波数で蛍光の波長だと、わかるのですが、励起光の波長はどこに表されているのでしょうか?

またどうして励起スペクトルと蛍光スペクトルが鏡像関係にあるのかもわかりません。

あまり難しい言葉や数式は使わずわかりやすく回答してもらえれば幸いです。

Aベストアンサー

#1さんの説明の通りですが、いくらか、図などがあった方がわかりやすいかもしれませんので、参考URLにgoogleで出て来たページを紹介します。ページ中程にあるJablonski Diagramの左側が蛍光について示した物です。以下、おそらく溶液の蛍光についての質問であると予想して、述べます。

さて、蛍光の過程について述べますと、蛍光とは図にある青の矢印に対応する励起光を分子が吸収します。その後、図では黒色の矢印で示された光を発しない緩和過程(溶媒などに熱エネルギー等の形でエネルギーを渡し、エネルギーの低い状態へ移動する)を経て励起状態振動基底状態へ移動します。そして、図では緑の矢印で示されている蛍光が発光します。

質問者様のおっしゃる励起スペクトルはこの青色の矢印の波長を変えながら緑色の矢印すべてひっくるめた蛍光全体の強度を測ります。このとき、電子励起状態の振動基底状態や振動励起状態(図では太い横線が各電子状態の振動基底状態を示し、その上の細い横線がその電子状態の振動励起状態を示しています。)へ励起されますので、励起光の波長は電子励起状態の各振動状態のエネルギーに対応したものとなります。溶液などでは、振動励起状態へ励起してもすぐにその電子状態の振動基底状態へ緩和されますので、緑の矢印全体の強度というのは、励起された分子の数に比例します。つまり、励起スペクトルは分子の吸収スペクトルに比例したようなスペクトルが得られるわけです。(もちろん、いろいろ例外はありますが)

さて一方、質問者様のおっしゃる蛍光スペクトルは緑色の矢印をさらに分光器などで分散させて矢印一本一本を別々の波長として観測するスペクトルです。つまり、波長は電子励起状態の振動基底状態から電子基底状態の振動励起状態のエネルギーに対応したものとなります。

蛍光スペクトルにおいて、励起光の波長がわからないと言うことですが、溶液などでは励起分子はすぐに電子励起振動基底状態へ緩和しますので、励起光の波長を変えて励起する分子の振動状態を変えても、蛍光スペクトルはすべて電子励起振動基底状態からのもので、波長とその強度比は変わりません(励起スペクトルのように全体の強度はかわりますが)。このような場合、励起光の波長を書かないことが多いです。

図でもわかるように、励起光の波長と蛍光発光の波長はは電子励起振動基底状態のエネルギーをはさんで、励起光は電子励起状態の振動エネルギーだけ高いエネルギー(短い波長)になり蛍光は電子基底状態の振動エネルギーだけ引いエネルギー(長い波長)になり、それぞれの振動エネルギー構造が似ていれば、鏡像のような形になることがわかります。

以上、「励起光が書いていない」ということから類推して、すべて溶液の蛍光測定と仮定してお答えしました。気体や分子線を使ったLIFではちょっと話がかわってきますので、その点はご留意ください。

参考URL:http://www.jp.jobinyvon.horiba.com/product_j/spex/principle/index.htm#01

#1さんの説明の通りですが、いくらか、図などがあった方がわかりやすいかもしれませんので、参考URLにgoogleで出て来たページを紹介します。ページ中程にあるJablonski Diagramの左側が蛍光について示した物です。以下、おそらく溶液の蛍光についての質問であると予想して、述べます。

さて、蛍光の過程について述べますと、蛍光とは図にある青の矢印に対応する励起光を分子が吸収します。その後、図では黒色の矢印で示された光を発しない緩和過程(溶媒などに熱エネルギー等の形でエネルギーを渡し、エネルギ...続きを読む

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
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となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
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などの値より、
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となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
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Q蛍光スペクトル測定で倍波を検出してしまう理由がわかりません

研究で蛍光スペクトル測定をしているのですが、その際に励起光を300nmとすると600nmや900nm(弱い強度ですが450nmにも?)の蛍光が検出されます。

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Aベストアンサー

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Q『励起スペクトルと発光スペクトルが一致する』って?

『励起スペクトルと発光スペクトルが一致する』って、表現ありますよね。

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&もしそうなら、どうしてそうなるのですか?

あと、そういった事って重要なことなんでしょうか?
(何をあらわしているのでしょうか?)

なんか質問立て続けにしてしまって申し訳ありません・・

どなたかご存知のかたいらっしゃいましたらお願いします。
m(_ _)m

Aベストアンサー

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前者(a)でしたら,基底状態と励起状態での振動構造が類似しているということです。芳香族分子なら,骨格振動が主な振動構造に寄与しているので,励起状態でも調和振動子のようなポテンシャルを維持します。置換基があれば非調和型のモースポテンシャルのようになるのが普通です。
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Q吸光度の単位

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宜しくお願いします。

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物理的には、No.1さんも書かれているように吸光度も透過度も基本的に同じ単位系の物理量どうしの「比」なので「無単位」です。しかし、無名数では他の物理量、特に透過度と区別が付かないので、透過度は"透過率"として「%」を付けて表し、"吸光度"は「Abs(アブス)」を付けて呼ぶのが業界(分析機器工業会?)のならわしです。

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ここで、おそらく被験物質に対して600nmの光を照射し、励起スペクトルの動向を調べるのではないのかな?と漠然と思うのですが、実際のところどうなのでしょうか?
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> 600nmの光を照射し、励起スペクトルの動向を調べるのではないのかな?

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単純に吸収したエネルギーがそのまま発光に回るなら,吸収スペクトルと一致するようなスペクトルになりそうですが,励起準位によっては吸収したからといって,それがそのまま発光に回るとは限らないわけです.どの吸収がその発光に効くのか,吸収スペクトルとかと比較すると発光機構等のてがかりになることもある,と.

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No.1です。補足しますと、
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Qわりと緊急です。再沈殿の原理について

再沈殿の原理について知りたいです。ネットで調べてもあまり良いものがなくて、困っています。自分の能力不足なのかもしれませんが・・。再結晶とはまた違うものなのでしょうか?高分子の関係のものと、それとはまた違うものとあるように解釈しているのですが、できれば両方とも教えて欲しいです。

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Aベストアンサー

励起スペクトルの理解について質問者さんは正しいです。
しかし、UVと励起スペクトルが異なる事は頻繁にあります。
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必然的に量子収率が変わってしまいます。
また、エキサイマーやICT由来の発光は励起状態での変化が原因のため、
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75%の透過率から吸光度を算出
その際のlogの計算が解けません。
75%(75/100)を両方を5で割って、
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log10(3/4)=log3ー2log2
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と算出出来たのですが、0.125が正しい答えなのですが…。
計算はどこが間違っていたのでしょうか?

Aベストアンサー

吸光度=-log(透過率/100)
=-log(75/100)
=-log(3/4)
=-(log3-log4)
=-(log3-2log2)
=-(0.477-2×0.301)
=-(0.477-0.602)
=0.126


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