10周年のSPコンテンツ!

Chemis先生のスペクトルコレクションーすぺこれー

光のスペクトルって、虹の七色🌈ぐらいしか思い付かないけど、この世に光がある限り、分光すればこう見えるというスペクトルコレクション。 作業途中、編集自由。
化学 スペクトル 物理 科学 学問 蛍光 テクノロジー
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Chemis @Chemis_twit
突然ですが、この土日でまとめてた我がスペクトルギャラリーを大公開! やはりスペクトルは良い・・・皆様もスペクトルを眺めてストレスを解消しましょう! ◎ 吸収はASV11D、発光はezSpectra 815Vで測定しています。
Chemis @Chemis_twit
【蛍光灯】 低圧Hgランプのアーク放電で発生した紫外線で、管内壁に塗布されたMn付活ハロリン酸Caや希土類系蛍光体を光らせて白色光を得る。 Hgの365、405、436や546(緑)nmに加え、蛍光体の489(青)と614(赤)nmで光の三原色。 スペクトルがスカスカな割には平均演色評価指数Raが86と高め。 pic.twitter.com/JPmFvDzthA
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【LED照明】 蛍光灯の代替品。これはシングルチップ方式。InGaN系青色LEDの発光(447 nm)と、それで励起された黄色蛍光体の発光(580 nm付近)が組み合わさって白色光となる。 CIE色度は(0.34, 0.35)と理論白色(0.33, 0.33)に近く、Raも81と良好。 pic.twitter.com/D7RoixqhDN
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【iPhone6のLED】 LED照明と同様。443 nmの青色LED+570付近の黄色蛍光体のシングルチップ方式の白色LED。 しかし、480 nm付近に発光が全然なく、Raは62と非常に悪い。CIE色度は(0.36, 0.38)と比較的良好だが、このLEDで照らされたものは不自然な色合いに見えてしまう可能性がある。 pic.twitter.com/eqVNuB5wZB
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【豆電球】 不活性ガスを封入した球中でタングステンフィラメントに通電して加熱し、発光を得る。 この豆電球では400 nm付近から立ち上がり、近赤外に向けて強度が増加する、非常にブロードなスペクトルになっている。これは2300 Kの黒体放射とよく一致し、電球の発光が熱放射であることがよくわかる。 pic.twitter.com/kBQ1HaNuH8
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【赤色LED】 p型とn型のAlInGaP系半導体の積層体に電圧印加することで発光。このLEDのピーク波長は697 nm。波長は構成元素の比率で連続的に調節することができ、この場合GaPのとき最も短波長な560 nmくらいになるらしい。 ちなみにLEDの特徴的な形は光取り出し効率を高めるため。 pic.twitter.com/8NvwUtkuvy
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【橙色LED】 たぶんGaAs0.15P0.85あたりの半導体。ピーク波長589nm。ただしLEDの発光波長は印加電圧や温度に依存し、このLEDの場合2Vのときは589nmだが、4Vかけると610nmへと大幅に長波長化する。なお、さらに電圧をかけるとさらに赤くなりつつ発光強度が減少し、最後は破裂してめっちゃ臭い煙を吐く。 pic.twitter.com/pKEL9kdc08
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【紫外線LED】 日亜化学の365 nm紫外線LEDを搭載したUVライト(バンドパスフィルタ付き)。InAlGaN系?さすが日亜、半値幅14 nmとシャープなスペクトルを有するしっかり不可視な紫外発光!かつ非常にハイパワー!約7500円(Liイオンバッテリはなし)で購入。ちょっと高いが性能を考えると安いと思う。 pic.twitter.com/5bKkAfL7gb
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【紫色LED】 「紫外線LEDダヨー」ってオジサンが千円くらいで売ってた中華LEDライト。点灯してみるとめっちゃ目に見えるやんピークも397nmで可視光やん。て思ってたが、9球で400nm以下でその値段は意外と悪くなかった気もする。半値幅も16nmだし。365nmに吸収がない蛍光色素を励起するのには使えるか。 pic.twitter.com/zCEw4skxdF
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次は鉱物やガラスなど。
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【蛍石:CaF₂】 最も有名な蛍光鉱物。長波紫外光で418 nmに強い青色蛍光を示す。これはCa²⁺と置換した不純物のEu²⁺のd-f遷移による発光。 配位子の振動に影響されるd-f遷移なのでスペクトルがブロード(f-fならシャープ)。 希土類は普通3価だが、Euは2+のときf軌道が半閉殻になるため2価も取れる。 pic.twitter.com/3BaFxb4Jox
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【柱石:(Na,Ca,K)₄[Al₃(Al,Si)₃Si₆O₂₄](Cl,F,OH,CO₃,SO₄)】 テクトケイ酸塩鉱物のひとつ。私のは無色。長波紫外光で強く黄色に発光し、590 nmを中心とした非常にブロードなスペクトルを示す。これは不純物のS₂⁻ラジカルアニオンによる。 別のイオンが入って赤色などに光るものもあるらしい。 pic.twitter.com/OfFFWlaE6D
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【透閃石:Ca₂(Mg,Fe)₅Si₈O₂₂(OH)₂】 角閃石のひとつ。私のは無色。長波紫外光の照射で587 nmにピークを有する橙色の発光を示す。これはCa²⁺と置換した不純物のMn²⁺によるらしい。 pic.twitter.com/puuR3825i2
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【灰重石:CaWO₄】 タングステン酸鉱物。京都で採集。母岩の石英にくっついてる飴色の鉱物で、黒い鉱物は鉄重石(Fe,Mn)WO₄。 短波紫外光で強く青色に発光し、443nmにピークを有するブロードなスペクトルを示す。これはOからWへのLMCT型励起状態による。CT型なので強度が強く、スペクトルがブロード。 pic.twitter.com/Kb1eHyECVA
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【玉滴石:SiO₂・nH₂O】 オパールの一種。短波紫外光で緑色に発光する。スペクトルは506、523、546と571 nmにピークをもち、2つめのピークが強い特徴的な振動構造を示す。これは不純物のウラニルイオンUO₂²⁺の三重項LMCT型励起状態によるもの。三重項励起状態からの発光なのでりん光である。 pic.twitter.com/h6CQzjpQbN
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【ウランガラス】 岡山の「妖精の森ガラス美術館」で買ったウランガラス。正真正銘人形峠で採掘されたウランを使った国産品。 長波紫外光で強く緑色に発光し、517、532、553(sh)と575(sh)nmにピークをもち、2つ目のピークが強いスペクトルで、ウラニルイオンUO₂²⁺に由来する発光である。 pic.twitter.com/PmnnrfQpbv
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【390 nm ロングパスフィルタ】 カメラ用のKenko MC UV SL-39レンズフィルタ。390 nm以下の紫外線をカットしてくれる。 蛍光測定の際に励起光(主に365 nm光)をカットするために購入。本当に390 nmで透過率が50%になる。 440~920 nmの間は透過率90%以上だが、それ以上になると落ちてくる。 pic.twitter.com/cBrcQUkX8c
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次は有機色素編です。
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【メチレンブルー】 水溶性のフェノチアジン系色素で、鮮やかな青色を呈する。664 nmに吸収極大を示し、赤色の光を非常に強く吸収する。一方、500 nm以下の可視光領域にはほとんど吸収がない。 励起すると三重項状態に項間交差し、一重項酸素を効率よく発生するため、光線力学的療法に用いられる。 pic.twitter.com/xHpc2ZigAf
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【ウラニン】 フルオレセインNaとも。アニオン性のキサンテン系蛍光染料。 482 nmに吸収極大を、515 nmに発光極大を有し、吸収と発光のスペクトルは綺麗に鏡像になっている。水に溶かすと黄緑色を呈し、長波紫外光で非常に強い緑色蛍光を示す。 pic.twitter.com/0ds0c4ySOo
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みなさんもスペクトルがお好きみたいで、あたしゃうれしいよ。。。

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