Cy5熒光染料的材質熒光又作“螢光”，是一種光致冷發光現象。當某種常溫物質經某種波長的入射光（通常是紫外線或X射線）照射，吸收光能后進入激發態，并且立即退激發并發出出射光（通常波長比入射光的的波長長，在可見光波段）；而且一旦停止入射光，發光現象也隨之立即消失。具有這種性質的出射光就被稱之為熒光。在日常生活中，人們通常廣義地把各種微弱的光亮都稱為熒光，而不去仔細追究和區分其發光原理。
光照射到某些原子時，光的能量使原子核周圍的一些電子由原來的軌道躍遷到了能量更高的軌道，即從基態躍遷到**激發單線態或**激發單線態等。**激發單線態或**激發單線態等是不穩定的，所以會恢復基態，當電子由**激發單線態恢復到基態時，能量會以光的形式釋放，所以產生熒光。
熒光是物質吸收光照或者其他電磁輻射后發出的光。大多數情況下，發光波長比吸收波長較長，能量更低。但是，當吸收強度較大時，可能發生雙光子吸收現象，導致輻射波長短于吸收波長的情況發生。當輻射波長與吸收波長相等時，既是共振熒光。常見的例子是物質吸收紫外光，發出可見波段熒光，我們生活中的熒光燈就是這個原理，涂覆在燈管的熒光粉吸收燈管中汞蒸氣發射的紫外光，而后由熒光粉發出可見光，實現人眼可見。
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