はい、多くの光学フィルターは紫外線（UV）を照射すると自家蛍光を示します。
高エネルギーのUV光が特定の光学材料に当たると、その材料は光子を吸収し、より低エネルギーで長波長の光として再放出します。この再放出光が自家蛍光です。光学システム、特に蛍光顕微鏡やラマン分光法のような高感度用途向けのシステムを構築する場合、この内部で発生する光がバックグラウンドノイズとなり、測定対象の信号を覆い隠すことがあります。
自家蛍光が各種光学フィルターに与える影響は次のとおりです。
1. 吸収型フィルター（色ガラス）
これらは自家蛍光の影響を非常に受けやすいフィルターです。吸収型フィルターは、特定の波長の光を吸収することで機能します。()高エネルギーのUV光を吸収すると、そのエネルギーによってガラスに混合されたドーパントやイオン（重金属や希土類など）が励起されます。これらのイオンが基底状態に戻る際、エネルギーが広帯域の蛍光として放出されます。
2. 干渉フィルター（薄膜）
干渉フィルターは一般にUV用途にはるかに適していますが、自家蛍光を完全に防げるわけではありません。誘電体コーティング自体が蛍光を発することはまれですが、フィルターのほかの構成部品が発する場合があります：
- 基板：標準的な光学ガラス（N-BK7など）には、UV励起によって蛍光を発する不純物が含まれています。
- 光学接着剤： 旧式または低価格の干渉フィルターは、複数のコーティングガラスを積層して製造されることがあります。これらの構造に使用されるエポキシ樹脂や光学接着剤は、UV光が当たると強い蛍光を発することで知られています。
フィルターの自家蛍光を最小限に抑える方法
UV励起を利用するシステムを設計する場合、高い信号対雑音比を維持するため、光学部品を慎重に選定する必要があります。
- 合成石英を指定: UVグレードの合成石英は、極めて純度の高い非晶質二酸化ケイ素です。標準的な光学ガラスに含まれる不純物がなく、自家蛍光もほぼゼロであるため、UVフィルターに最適な基板です。
- 単一基板のハードコートフィルターを使用する: ラミネートフィルターではなく、薄膜干渉コーティングを1枚の溶融石英に直接成膜したハードコートフィルターを選択してください。これにより、蛍光を発する光学接着剤が不要になります。
- フィルターの適切な配置: 光路内では、UV光を透過する励起フィルターだけが高強度UV光源に直接さらされるようにしてください。蛍光が生じる可能性を最小限に抑えるため、発光フィルターには信号光だけが入射するようにしてください。
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