JPH0782553A - 赤外発光材料 - Google Patents
赤外発光材料Info
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- JPH0782553A JPH0782553A JP5254897A JP25489793A JPH0782553A JP H0782553 A JPH0782553 A JP H0782553A JP 5254897 A JP5254897 A JP 5254897A JP 25489793 A JP25489793 A JP 25489793A JP H0782553 A JPH0782553 A JP H0782553A
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- emitting material
- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い発光出力を有するネオジム賦活発光材料
を提供する。 【構成】 本発明の発光材料は、下記の一般式、 ＡＢx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12 （式中、ＡはＬｉ，ＮａおよびＫからなる群から選択さ
れる少なくとも一種類以上のアルカリ金属元素であり、
ＢはＳｂ，Ｌｕ，Ｇａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｄ，
Ｉｎ，Ｂｉ，ＡｌおよびＴｌからなる群から選択される
少なくとも一種類以上の三価のイオンとなりうる金属元
素であり、０．０５≦ｘ≦０．８である）で示される組
成を有する。
を提供する。 【構成】 本発明の発光材料は、下記の一般式、 ＡＢx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12 （式中、ＡはＬｉ，ＮａおよびＫからなる群から選択さ
れる少なくとも一種類以上のアルカリ金属元素であり、
ＢはＳｂ，Ｌｕ，Ｇａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｄ，
Ｉｎ，Ｂｉ，ＡｌおよびＴｌからなる群から選択される
少なくとも一種類以上の三価のイオンとなりうる金属元
素であり、０．０５≦ｘ≦０．８である）で示される組
成を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光材料に関する。更に
詳細には、本発明はネオジムイオン（Ｎｄ3+）で賦活さ
れた赤外発光材料に関する。
詳細には、本発明はネオジムイオン（Ｎｄ3+）で賦活さ
れた赤外発光材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、蛍光体を用いて郵便物にマークを
付したり、例えば、バーコードなどにより必要な情報を
所定の用紙に記録したりして、蛍光体マークからの発光
のみを蛍光体の励起波長に合致した励起光源で照射し
て、マーク部分を選択的に検出し、この検出によって郵
便物を仕分けたり、用紙に記録された情報を光学的カー
ドリーダーなどで正確に読み取ることが行われている。
付したり、例えば、バーコードなどにより必要な情報を
所定の用紙に記録したりして、蛍光体マークからの発光
のみを蛍光体の励起波長に合致した励起光源で照射し
て、マーク部分を選択的に検出し、この検出によって郵
便物を仕分けたり、用紙に記録された情報を光学的カー
ドリーダーなどで正確に読み取ることが行われている。
【０００３】この方式によれば、情報を記録する有色
（例えば、黒色）インクを用いたバーコードと異なり、
記録されたマークがある場合にのみ蛍光信号を検出する
ために、励起光源の反射光は無視でき、原理的にコント
ラスト比は高くなり、読取誤動作が少なくなると考えら
れている。
（例えば、黒色）インクを用いたバーコードと異なり、
記録されたマークがある場合にのみ蛍光信号を検出する
ために、励起光源の反射光は無視でき、原理的にコント
ラスト比は高くなり、読取誤動作が少なくなると考えら
れている。
【０００４】従来、光学的マーキング用発光材料として
は、ネオジムイオン（Ｎｄ3+）で賦活された波長１０５
０ｎｍ付近に大きな発光ピークを示す赤外発光材料、例
えば、ＬｉＮｄＰ4 Ｏ12などが知られていた。光学的マ
ーキングにおいては、発光材料によりマーキングを施し
た媒体を、発光材料の励起波長に合致した発光スペクト
ルを有する励起光源で照射し、発光材料からの発光のみ
を選択的に検出することにより、媒体に記録された情報
を正確に読み取ることが可能である。特に、ＬｉＮｄＰ
4 Ｏ12発光材料を用いることの利点の一つは、吸収およ
び発光イオンであるネオジムイオンの赤外における吸収
断面積が大きいので、発光材料層を薄くしても情報の読
取が可能なことであった。
は、ネオジムイオン（Ｎｄ3+）で賦活された波長１０５
０ｎｍ付近に大きな発光ピークを示す赤外発光材料、例
えば、ＬｉＮｄＰ4 Ｏ12などが知られていた。光学的マ
ーキングにおいては、発光材料によりマーキングを施し
た媒体を、発光材料の励起波長に合致した発光スペクト
ルを有する励起光源で照射し、発光材料からの発光のみ
を選択的に検出することにより、媒体に記録された情報
を正確に読み取ることが可能である。特に、ＬｉＮｄＰ
4 Ｏ12発光材料を用いることの利点の一つは、吸収およ
び発光イオンであるネオジムイオンの赤外における吸収
断面積が大きいので、発光材料層を薄くしても情報の読
取が可能なことであった。
【０００５】しかしながら、従来のネオジム賦活発光材
料の発光出力は比較的低く、光学的マーキング用、特に
カードリーダ用として必ずしも満足できるものではなか
った。
料の発光出力は比較的低く、光学的マーキング用、特に
カードリーダ用として必ずしも満足できるものではなか
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、波長１０５０ｎｍ付近で高い発光出力を有するネオ
ジム賦活発光材料を提供することである。
は、波長１０５０ｎｍ付近で高い発光出力を有するネオ
ジム賦活発光材料を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、下記の一般式、 ＡＢx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12 （式中、ＡはＬｉ，ＮａおよびＫからなる群から選択さ
れる少なくとも一種類以上のアルカリ金属元素であり、
ＢはＳｂ，Ｌｕ，Ｇａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｄ，
Ｉｎ，Ｂｉ，ＡｌおよびＴｌからなる群から選択される
少なくとも一種類以上の三価のイオンとなりうる金属元
素であり、０．０５≦ｘ≦０．８である）で示される組
成を有することを特徴とする赤外発光材料を提供する。
に、本発明では、下記の一般式、 ＡＢx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12 （式中、ＡはＬｉ，ＮａおよびＫからなる群から選択さ
れる少なくとも一種類以上のアルカリ金属元素であり、
ＢはＳｂ，Ｌｕ，Ｇａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｄ，
Ｉｎ，Ｂｉ，ＡｌおよびＴｌからなる群から選択される
少なくとも一種類以上の三価のイオンとなりうる金属元
素であり、０．０５≦ｘ≦０．８である）で示される組
成を有することを特徴とする赤外発光材料を提供する。
【０００８】
【作用】前記のように、ネオジム賦活発光材料、ＡＮｄ
Ｐ4 Ｏ12（但し、ＡはＬｉ，ＮａおよびＫからなる群か
ら選択される少なくとも一種類以上のアルカリ金属元素
である）において、発光中心であるネオジムイオン（Ｎ
ｄ3+）の一部をＳｂ，Ｌｕ，Ｇａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｇｄ，Ｉｎ，Ｂｉ，ＡｌおよびＴｌからなる群から
選択される少なくとも一種類以上の三価のイオン、例え
ば、ガドリニウムイオン（Ｇｄ3+）および／またはイッ
トリウムイオン（Ｙ3+）によって置換することにより、
波長１０５０ｎｍ付近において従来の発光材料よりも大
きな発光出力を有する発光材料を提供することができ
る。
Ｐ4 Ｏ12（但し、ＡはＬｉ，ＮａおよびＫからなる群か
ら選択される少なくとも一種類以上のアルカリ金属元素
である）において、発光中心であるネオジムイオン（Ｎ
ｄ3+）の一部をＳｂ，Ｌｕ，Ｇａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃ
ｅ，Ｇｄ，Ｉｎ，Ｂｉ，ＡｌおよびＴｌからなる群から
選択される少なくとも一種類以上の三価のイオン、例え
ば、ガドリニウムイオン（Ｇｄ3+）および／またはイッ
トリウムイオン（Ｙ3+）によって置換することにより、
波長１０５０ｎｍ付近において従来の発光材料よりも大
きな発光出力を有する発光材料を提供することができ
る。
【０００９】本発明の発光材料は、基本的にＮｄの４ｆ
電子の４ｆ−４ｆ遷移により発光するものであるが、従
来の発光材料に比べて発光強度が高い理由は、ネオジム
イオンの吸光、発光の波長域にわたって、大きな吸光お
よび発光のない三価を取りうる金属イオンを有するテト
ラ燐酸塩を母体として、これに発光中心となるネオジム
イオンを賦活したことによるものと思われる。また、Ｌ
ｉ，ＮａまたはＫなどのアルカリ金属の添加により発光
材料の結晶性が改善され、この結晶性の改善により発光
強度が更に向上されるものと思われる。
電子の４ｆ−４ｆ遷移により発光するものであるが、従
来の発光材料に比べて発光強度が高い理由は、ネオジム
イオンの吸光、発光の波長域にわたって、大きな吸光お
よび発光のない三価を取りうる金属イオンを有するテト
ラ燐酸塩を母体として、これに発光中心となるネオジム
イオンを賦活したことによるものと思われる。また、Ｌ
ｉ，ＮａまたはＫなどのアルカリ金属の添加により発光
材料の結晶性が改善され、この結晶性の改善により発光
強度が更に向上されるものと思われる。
【００１０】本発明の赤外発光材料は、大きな発光出力
が得られるので、光学的マーキング用発光材料として好
ましい特性を備えている。前記母体を形成する三価のイ
オンとなる元素の種類によって異なるが、特に０．１≦
ｘ≦０．７の範囲の発光材料は大きな発光強度が得られ
る。
が得られるので、光学的マーキング用発光材料として好
ましい特性を備えている。前記母体を形成する三価のイ
オンとなる元素の種類によって異なるが、特に０．１≦
ｘ≦０．７の範囲の発光材料は大きな発光強度が得られ
る。
【００１１】前記のように、本発明では、三価を取りう
るイオンの濃度ｘを規定したが、この範囲外では十分満
足しうる発光強度は得られない。この理由は明らかでな
いが、例えば、ｘが０．０５未満では濃度消光により量
子効率が低下し、また、ｘが０．８超では発光中心であ
るネオジムイオンの濃度が希薄となるため十分な発光が
得られなくなるためであろうと想像される。
るイオンの濃度ｘを規定したが、この範囲外では十分満
足しうる発光強度は得られない。この理由は明らかでな
いが、例えば、ｘが０．０５未満では濃度消光により量
子効率が低下し、また、ｘが０．８超では発光中心であ
るネオジムイオンの濃度が希薄となるため十分な発光が
得られなくなるためであろうと想像される。
【００１２】本発明の発光材料は様々な方法で製造でき
るが、例えば、Ｎｄ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 また
は焼成により容易に酸化物に変化する炭酸化物、硝酸化
物、シュウ酸化物など、およびＬｉ2 ＣＯ3 ，ＮＨ4 Ｈ
2 ＰＯ4 を、Ｐが化学量論的組成よりも１．５倍以上、
Ｌｉが化学量論的組成よりも１．２倍以上過剰となるよ
うに秤量し、十分混合した後、アルミナ製の蓋付坩堝に
充填し、大気中で５００〜１０００℃、好ましくは６０
０℃〜９００℃で約０．５時間〜２０時間程度にわたっ
て焼成すればよい。その他、水熱合成法などによっても
得られるであろう。また、副次的ではあるが、本発明に
よる発光材料は坩堝から取り出す際、水に浸すだけで粉
体として得ることが出来るので、従来の発光材料（例え
ば、ＬｉＮｄＰ4 Ｏ12）とは異なり熱水による煮沸が不
要である。
るが、例えば、Ｎｄ2 Ｏ3 ，Ｇｄ2Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 また
は焼成により容易に酸化物に変化する炭酸化物、硝酸化
物、シュウ酸化物など、およびＬｉ2 ＣＯ3 ，ＮＨ4 Ｈ
2 ＰＯ4 を、Ｐが化学量論的組成よりも１．５倍以上、
Ｌｉが化学量論的組成よりも１．２倍以上過剰となるよ
うに秤量し、十分混合した後、アルミナ製の蓋付坩堝に
充填し、大気中で５００〜１０００℃、好ましくは６０
０℃〜９００℃で約０．５時間〜２０時間程度にわたっ
て焼成すればよい。その他、水熱合成法などによっても
得られるであろう。また、副次的ではあるが、本発明に
よる発光材料は坩堝から取り出す際、水に浸すだけで粉
体として得ることが出来るので、従来の発光材料（例え
ば、ＬｉＮｄＰ4 Ｏ12）とは異なり熱水による煮沸が不
要である。
【００１３】図１は、下記の一般式、 ＬｉＧｄx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12 (1) ＬｉＹx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12 (2) ＬｉＧｄx Ｙx Ｎｄ1-2xＰ4 Ｏ12 (3) で示される発光材料中の三価をとる全てのイオン中のネ
オジムイオンの濃度と１０５０ｎｍにおける発光強度の
相対値との関係を示す特性図である。図示されているよ
うに、母体を形成する三価のイオンとしてＧｄ3+，Ｙ3+
を用いると、Ｎｄ3+イオンが高濃度のとき、Ｎｄ3+イオ
ンが発光材料中にある三価のイオンの全量であるときよ
りも発光は低下している。恐らくは、このとき同時に発
光材料の結晶性が変化しているために、濃度消光による
量子効率の低下が増大して発光が低下したものと考えら
れる。しかし、Ｎｄ3+イオンの濃度の減少に伴い、発光
強度は増加する。その理由として、例えば、濃度消光に
よる量子効率の低下が減少した結果、大きな発光が得ら
れたものと考えられる。更に、Ｎｄ3+イオン濃度が減少
すると、再び発光強度は低下する。この理由は、恐ら
く、発光中心であるＮｄ 3+イオンの濃度が減少した結果
であろう。そして、Ｇｄ3+またはＹ3+イオンの何れか一
方のみを、発光材料の母体として三価をとりうるイオン
として用いた場合、Ｎｄ3+イオンの濃度が０．７近辺の
とき最も強い発光が得られ、また、Ｇｄ3+およびＹ3+イ
オンを等量混合した場合は、Ｇｄ3+およびＹ3+イオンが
共に０．２である、つまり、Ｎｄ3+イオンが０．６近辺
のとき最も強い発光強度が得られることが判明した。従
って、前記(1) の一般式、ＬｉＧｄx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12
で示される組成の発光材料の場合、好ましいｘの範囲
は、０．１≦ｘ≦０．６、最も好ましくは、０．２≦ｘ
≦０．５であり、前記(2) の一般式、ＬｉＹx Ｎｄ1-x
Ｐ4 Ｏ12で示される組成の発光材料の場合、好ましいｘ
の範囲は、０．２≦ｘ≦０．６、最も好ましくは、０．
２５≦ｘ≦０．５であり、前記(3) の一般式、ＬｉＧｄ
x Ｙx Ｎｄ1-2xＰ4 Ｏ12で示される組成の発光材料の場
合、好ましいｘの範囲は、０．２≦ｘ≦０．６、最も好
ましくは、０．３≦ｘ≦０．５である。
オジムイオンの濃度と１０５０ｎｍにおける発光強度の
相対値との関係を示す特性図である。図示されているよ
うに、母体を形成する三価のイオンとしてＧｄ3+，Ｙ3+
を用いると、Ｎｄ3+イオンが高濃度のとき、Ｎｄ3+イオ
ンが発光材料中にある三価のイオンの全量であるときよ
りも発光は低下している。恐らくは、このとき同時に発
光材料の結晶性が変化しているために、濃度消光による
量子効率の低下が増大して発光が低下したものと考えら
れる。しかし、Ｎｄ3+イオンの濃度の減少に伴い、発光
強度は増加する。その理由として、例えば、濃度消光に
よる量子効率の低下が減少した結果、大きな発光が得ら
れたものと考えられる。更に、Ｎｄ3+イオン濃度が減少
すると、再び発光強度は低下する。この理由は、恐ら
く、発光中心であるＮｄ 3+イオンの濃度が減少した結果
であろう。そして、Ｇｄ3+またはＹ3+イオンの何れか一
方のみを、発光材料の母体として三価をとりうるイオン
として用いた場合、Ｎｄ3+イオンの濃度が０．７近辺の
とき最も強い発光が得られ、また、Ｇｄ3+およびＹ3+イ
オンを等量混合した場合は、Ｇｄ3+およびＹ3+イオンが
共に０．２である、つまり、Ｎｄ3+イオンが０．６近辺
のとき最も強い発光強度が得られることが判明した。従
って、前記(1) の一般式、ＬｉＧｄx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12
で示される組成の発光材料の場合、好ましいｘの範囲
は、０．１≦ｘ≦０．６、最も好ましくは、０．２≦ｘ
≦０．５であり、前記(2) の一般式、ＬｉＹx Ｎｄ1-x
Ｐ4 Ｏ12で示される組成の発光材料の場合、好ましいｘ
の範囲は、０．２≦ｘ≦０．６、最も好ましくは、０．
２５≦ｘ≦０．５であり、前記(3) の一般式、ＬｉＧｄ
x Ｙx Ｎｄ1-2xＰ4 Ｏ12で示される組成の発光材料の場
合、好ましいｘの範囲は、０．２≦ｘ≦０．６、最も好
ましくは、０．３≦ｘ≦０．５である。
【００１４】図２は、一般式、ＬｉＧｄx Ｙy Ｎｄ
1-x-y Ｐ4 Ｏ12（但し、ｘ＋ｙ＝０．３である）で示さ
れる発光材料中のＧｄ3+イオンおよびＹ3+イオンの濃度
と１０５０ｎｍにおける発光強度の相対値の関係を示す
特性図である。この特性図から明らかなように、複数の
三価をとるイオンで母体を形成したときも、従来の発光
材料（例えば、ＬｉＮｄＰ4 Ｏ12）に比べて強い発光が
得られる。一般的に、式、ＬｉＧｄx Ｙy Ｎｄ1-x-y Ｐ
4 Ｏ12で示される組成の発光材料の場合、０．１≦ｘ＋
ｙ≦０．８、好ましくは、０．２≦ｘ＋ｙ≦０．６、最
も好ましくは、０．３≦ｘ＋ｙ≦０．５であり、かつ、
０．００１≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９９９、好ましく
は、０．１≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９、最も好ましく
は、０．３≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．７である。
1-x-y Ｐ4 Ｏ12（但し、ｘ＋ｙ＝０．３である）で示さ
れる発光材料中のＧｄ3+イオンおよびＹ3+イオンの濃度
と１０５０ｎｍにおける発光強度の相対値の関係を示す
特性図である。この特性図から明らかなように、複数の
三価をとるイオンで母体を形成したときも、従来の発光
材料（例えば、ＬｉＮｄＰ4 Ｏ12）に比べて強い発光が
得られる。一般的に、式、ＬｉＧｄx Ｙy Ｎｄ1-x-y Ｐ
4 Ｏ12で示される組成の発光材料の場合、０．１≦ｘ＋
ｙ≦０．８、好ましくは、０．２≦ｘ＋ｙ≦０．６、最
も好ましくは、０．３≦ｘ＋ｙ≦０．５であり、かつ、
０．００１≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９９９、好ましく
は、０．１≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９、最も好ましく
は、０．３≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．７である。
【００１５】
【実施例】以下、実施例により本発明の発光材料の製造
および特性を例証する。
および特性を例証する。
【００１６】実施例１ Ｎｄ2 Ｏ3 ４．６３ｇ，Ｇｄ2 Ｏ3 １．５３ｇ，Ｌｉ2
ＣＯ3 ２．３３ｇおよびＮＨ4 Ｈ2 ＰＯ4 ２８．９９ｇ
からなる粉末原料を十分に混合し、アルミナ製の蓋付坩
堝に充填した後、電気炉に入れ、室温から４００℃まで
一定昇温速度で２時間、４００℃から７００℃まで一定
昇温速度で１時間昇温し、しかる後、７００℃で２時間
焼成した。焼成終了後、直ちに電気炉から取り出して空
気中で放冷させた。その後、坩堝中に注水し、１Ｎ硝酸
で洗浄し、次いで水洗し、最後に乾燥させて目的の発光
材料を得た。得られた発光材料の組成はＬｉＧｄ0.3 Ｎ
ｄ0.7 Ｐ4 Ｏ12であり、その平均粒径は６μｍであっ
た。
ＣＯ3 ２．３３ｇおよびＮＨ4 Ｈ2 ＰＯ4 ２８．９９ｇ
からなる粉末原料を十分に混合し、アルミナ製の蓋付坩
堝に充填した後、電気炉に入れ、室温から４００℃まで
一定昇温速度で２時間、４００℃から７００℃まで一定
昇温速度で１時間昇温し、しかる後、７００℃で２時間
焼成した。焼成終了後、直ちに電気炉から取り出して空
気中で放冷させた。その後、坩堝中に注水し、１Ｎ硝酸
で洗浄し、次いで水洗し、最後に乾燥させて目的の発光
材料を得た。得られた発光材料の組成はＬｉＧｄ0.3 Ｎ
ｄ0.7 Ｐ4 Ｏ12であり、その平均粒径は６μｍであっ
た。
【００１７】実施例２ Ｎｄ2 Ｏ3 ４．６３ｇ，Ｙ2 Ｏ3 １．４２ｇ，Ｌｉ2 Ｃ
Ｏ3 ２．３３ｇおよびＮＨ4 Ｈ2 ＰＯ4 ２８．９９ｇか
らなる粉末原料を十分に混合し、アルミナ製の蓋付坩堝
に充填した後、電気炉に入れ、室温から４００℃まで一
定昇温速度で２時間、４００℃から７００℃まで一定昇
温速度で１時間昇温し、しかる後、７００℃で２時間焼
成した。焼成終了後、直ちに電気炉から取り出して空気
中で放冷させた。その後、坩堝中に注水し、１Ｎ硝酸で
洗浄し、次いで水洗し、最後に乾燥させて目的の発光材
料を得た。得られた発光材料の組成はＬｉＹ0.3 Ｎｄ
0.7Ｐ4 Ｏ12であり、その平均粒径は６μｍであった。
Ｏ3 ２．３３ｇおよびＮＨ4 Ｈ2 ＰＯ4 ２８．９９ｇか
らなる粉末原料を十分に混合し、アルミナ製の蓋付坩堝
に充填した後、電気炉に入れ、室温から４００℃まで一
定昇温速度で２時間、４００℃から７００℃まで一定昇
温速度で１時間昇温し、しかる後、７００℃で２時間焼
成した。焼成終了後、直ちに電気炉から取り出して空気
中で放冷させた。その後、坩堝中に注水し、１Ｎ硝酸で
洗浄し、次いで水洗し、最後に乾燥させて目的の発光材
料を得た。得られた発光材料の組成はＬｉＹ0.3 Ｎｄ
0.7Ｐ4 Ｏ12であり、その平均粒径は６μｍであった。
【００１８】実施例３ Ｎｄ2 Ｏ3 ４．２４ｇ，Ｇｄ2 Ｏ3 １．５２ｇ，Ｙ2 Ｏ
3 ０．９５ｇ，Ｌｉ2ＣＯ3 ２．３３ｇおよびＮＨ4 Ｈ2
ＰＯ4 ２８．９９ｇからなる粉末原料を十分に混合
し、アルミナ製の蓋付坩堝に充填した後、電気炉に入
れ、室温から４００℃まで一定昇温速度で２時間、４０
０℃から７００℃まで一定昇温速度で１時間昇温し、し
かる後、７００℃で２時間焼成した。焼成終了後、直ち
に電気炉から取り出して空気中で放冷させた。その後、
坩堝中に注水し、１Ｎ硝酸で洗浄し、次いで水洗し、最
後に乾燥させて目的の発光材料を得た。得られた発光材
料の組成はＬｉＧｄ0.2 Ｙ0.2 Ｎｄ0.6 Ｐ4 Ｏ12であ
り、その平均粒径は６μｍであった。
3 ０．９５ｇ，Ｌｉ2ＣＯ3 ２．３３ｇおよびＮＨ4 Ｈ2
ＰＯ4 ２８．９９ｇからなる粉末原料を十分に混合
し、アルミナ製の蓋付坩堝に充填した後、電気炉に入
れ、室温から４００℃まで一定昇温速度で２時間、４０
０℃から７００℃まで一定昇温速度で１時間昇温し、し
かる後、７００℃で２時間焼成した。焼成終了後、直ち
に電気炉から取り出して空気中で放冷させた。その後、
坩堝中に注水し、１Ｎ硝酸で洗浄し、次いで水洗し、最
後に乾燥させて目的の発光材料を得た。得られた発光材
料の組成はＬｉＧｄ0.2 Ｙ0.2 Ｎｄ0.6 Ｐ4 Ｏ12であ
り、その平均粒径は６μｍであった。
【００１９】比較例 Ｎｄ2 Ｏ3 ７．０６ｇ，Ｌｉ2 ＣＯ3 ２．３３ｇおよび
ＮＨ4 Ｈ2 ＰＯ4 ２８．９９ｇからなる粉末原料を十分
に混合し、アルミナ製の蓋付坩堝に充填した後、電気炉
に入れ、室温から４００℃まで一定昇温速度で２時間、
４００℃から７００℃まで一定昇温速度で１時間昇温
し、しかる後、７００℃で２時間焼成した。焼成終了
後、直ちに電気炉から取り出して空気中で放冷させた。
その後、坩堝中に注水し、１Ｎ硝酸で洗浄し、次いで水
洗し、最後に乾燥させて目的の発光材料を得た。得られ
た発光材料の組成はＬｉＮｄＰ4 Ｏ12であり、その平均
粒径は６μｍであった。
ＮＨ4 Ｈ2 ＰＯ4 ２８．９９ｇからなる粉末原料を十分
に混合し、アルミナ製の蓋付坩堝に充填した後、電気炉
に入れ、室温から４００℃まで一定昇温速度で２時間、
４００℃から７００℃まで一定昇温速度で１時間昇温
し、しかる後、７００℃で２時間焼成した。焼成終了
後、直ちに電気炉から取り出して空気中で放冷させた。
その後、坩堝中に注水し、１Ｎ硝酸で洗浄し、次いで水
洗し、最後に乾燥させて目的の発光材料を得た。得られ
た発光材料の組成はＬｉＮｄＰ4 Ｏ12であり、その平均
粒径は６μｍであった。
【００２０】前記の実施例１〜３および比較例で作製さ
れた発光材料を水溶性バインダ樹脂であるポリビニルピ
ロリドンに等重量混合分散し、これを白色樹脂板上に均
一に塗布してテストサンプルを作成した。このサンプル
に発光ダイオード光源から８１０ｎｍの光線を照射して
発光させ、その光をシリコン光受光素子で受光させ、受
光素子の出力を測定した。結果を図３に示す。図３で
は、比較例で得られた発光材料からなるサンプルのシリ
コン光受光素子の出力を１００とした。図３から明らか
なように、実施例で得られた各発光材料は何れも比較例
の発光材料よりも高い発光出力を示す。特に、実施例１
の発光材料の出力は１４０に達し、最も高かった。
れた発光材料を水溶性バインダ樹脂であるポリビニルピ
ロリドンに等重量混合分散し、これを白色樹脂板上に均
一に塗布してテストサンプルを作成した。このサンプル
に発光ダイオード光源から８１０ｎｍの光線を照射して
発光させ、その光をシリコン光受光素子で受光させ、受
光素子の出力を測定した。結果を図３に示す。図３で
は、比較例で得られた発光材料からなるサンプルのシリ
コン光受光素子の出力を１００とした。図３から明らか
なように、実施例で得られた各発光材料は何れも比較例
の発光材料よりも高い発光出力を示す。特に、実施例１
の発光材料の出力は１４０に達し、最も高かった。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光材料
は、従来から光学的マーキング用発光材料として用いら
れてきたＬｉＮｄＰ4 Ｏ12よりも遥かに高い発光出力を
示すので、カードリーダなどで用いる光学的マーキング
用発光材料として特に優れている。
は、従来から光学的マーキング用発光材料として用いら
れてきたＬｉＮｄＰ4 Ｏ12よりも遥かに高い発光出力を
示すので、カードリーダなどで用いる光学的マーキング
用発光材料として特に優れている。
【図１】ＬｉＧｄx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12，ＬｉＹx Ｎｄ
1-x Ｐ4 Ｏ12およびＬｉＧｄx Ｙx Ｎｄ1-2xＰ4 Ｏ12で
示される発光材料の１０５０ｎｍにおける発光強度の相
対値を示す特性図である。
1-x Ｐ4 Ｏ12およびＬｉＧｄx Ｙx Ｎｄ1-2xＰ4 Ｏ12で
示される発光材料の１０５０ｎｍにおける発光強度の相
対値を示す特性図である。
【図２】ＬｉＧｄx Ｙy Ｎｄ1-x-y Ｐ4 Ｏ12（但し、ｘ
＋ｙ＝０．３である）で示される発光材料の１０５０ｎ
ｍにおける発光強度の相対値を示す特性図である。
＋ｙ＝０．３である）で示される発光材料の１０５０ｎ
ｍにおける発光強度の相対値を示す特性図である。
【図３】実施例１〜３および比較例で得られた各発光材
料の発光出力を示す特性図である。
料の発光出力を示す特性図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 下記の一般式、 ＡＢx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12 （式中、ＡはＬｉ，ＮａおよびＫからなる群から選択さ
れる少なくとも一種類以上のアルカリ金属元素であり、
ＢはＳｂ，Ｌｕ，Ｇａ，Ｓｃ，Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｇｄ，
Ｉｎ，Ｂｉ，ＡｌおよびＴｌからなる群から選択される
少なくとも一種類以上の三価のイオンとなりうる金属元
素であり、０．０５≦ｘ≦０．８である）で示される組
成を有することを特徴とする赤外発光材料。 - 【請求項２】 一般式、ＬｉＧｄx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ
12（但し、０．１≦ｘ≦０．６である）で示される組成
を有する請求項１の赤外発光材料。 - 【請求項３】 一般式、ＬｉＹx Ｎｄ1-x Ｐ4 Ｏ12（但
し、０．２≦ｘ≦０．６である）で示される組成を有す
る請求項１の赤外発光材料。 - 【請求項４】 一般式、ＬｉＧｄx Ｙy Ｎｄ1-x-y Ｐ4
Ｏ12（但し、０．１≦ｘ＋ｙ≦０．８であり、かつ、
０．００１≦ｙ／（ｘ＋ｙ）≦０．９９９である）で示
される組成を有する請求項１の赤外発光材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5254897A JPH0782553A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 赤外発光材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5254897A JPH0782553A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 赤外発光材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782553A true JPH0782553A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=17271368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5254897A Withdrawn JPH0782553A (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | 赤外発光材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782553A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248052A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 紫外線を発光する応力発光材料およびその製造方法、並びにその利用 |
| CN104403669A (zh) * | 2014-11-08 | 2015-03-11 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种适用于电子束激发的磷酸盐荧光材料 |
-
1993
- 1993-09-17 JP JP5254897A patent/JPH0782553A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008248052A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 紫外線を発光する応力発光材料およびその製造方法、並びにその利用 |
| WO2008126466A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 紫外線を発光する応力発光材料およびその製造方法、並びにその利用 |
| CN104403669A (zh) * | 2014-11-08 | 2015-03-11 | 广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院) | 一种适用于电子束激发的磷酸盐荧光材料 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |