荧光体制造技术

提供能够被宽频带的可见光激发而发出宽的荧光光谱、并且以高强度发出近红外光的新的荧光体。提出了一种荧光体，其特征在于，其为含有Ca、Cu及Si的氧化物，并且前述元素的含有摩尔比为：0.15≤Ca/Si

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光体
本专利技术涉及能够被可见光激发而发出近红外光的荧光体。
技术介绍
使用光谱测定装置进行物体的评价时，近红外区域的光由于因水分而导致的吸收少，因此使用近红外发光元件的近红外光谱测定装置特别适于生物体、蔬菜和水果等包含较多水分的物体的评价。另外，光学相干断层图像装置(OCT)由于使用近红外光，因此与通常的X射线断层摄像相比不仅生物体损伤性低、而且断层摄像图像的空间分辨率优异。另外，使用硅的太阳能电池、太阳光发电装置中，硅的近红外区域的光响应性最高，因此假设能够将可见光转换为近红外光，则能够进一步提高发电效率。另一方面，如果使用能够发出近红外光的荧光体，则新的荧光涂料、荧光涂料印刷物的开发成为可能。例如，纸币等所利用的防伪印刷中，以往主要使用紫外线荧光颜料。如果能够将其置换为近红外荧光颜料，则虽然用肉眼不能感知，但通过使用了硅制、InGaAs制等的光电二极管的固体摄像元件、使用了光电倍增管的器材能够感知的新的防伪印刷成为可能。这样，则能够期待被可见光激发而发出近红外光的近红外发光荧光体能够用于今后各种各样的用途。关于近红外荧光体，以往，例如专利文献1(日本特开2008-185378号公报)中作为OCT装置中使用的红外玻璃荧光体公开了如下近红外发光荧光体，其含有包含Yb2O3及Nd2O3、进而包含由Bi2O3及B2O3构成的玻璃且被蓝色光激发。另外，专利文献2(日本特表2004-526330号公报)中公开了用掺杂了过渡金属离子的玻璃-陶瓷材料激发近红外光的近红外发光体，还提出了利用于OCT装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-185378号公报专利文献2：日本特表2004-526330号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为以往的近红外荧光体，公开了作为发光中心使用了稀土3价离子(Yb3+、Nd3+等)的材料。但是这些材料虽然发光强度高，但由于激发光谱及荧光光谱尖锐，不能以100～200nm的宽度连续广泛地覆盖近红外区域，从而实用化时成为问题。另外，现在普及的近红外LED尽管看上去发光强度同样高，但存在如下问题：由于激发光谱及光谱尖锐，若不组合多种不同波长的LED，则不能充分覆盖近红外区域。这样，对于近红外荧光体，期望开发出能够被宽频带可见光激发而发出宽的荧光光谱、并且以高强度发出近红外光的近红外荧光体。因此本专利技术提供能够被宽频带的可见光激发而发出宽的荧光光谱、并且以高强度发出近红外光的新的荧光体。用于解决问题的方案本专利技术提出了一种荧光体，其特征在于，其为含有Ca、Cu及Si的氧化物，并且前述元素的含有摩尔比为：0.15≤Ca/Si<0.25及0.13≤Cu/Si<0.25。另外，本专利技术提出了一种荧光体，其特征在于，其为具有由CaCuSi4O10形成的晶相作为主晶相的氧化物，在通过使用了CuKα线的粉末X射线衍射测定(XRD)得到的XRD图案中，在衍射角2θ＝23～24°处出现的最大峰的衍射强度A相对于在衍射角2θ＝26～27°处出现的最大峰的衍射强度B的比率(A/B)为1.70以上。进而还提出了一种荧光体，其特征在于，其为具有由CaCuSi4O10形成的晶相作为主晶相的氧化物，在通过使用了CuKα线的粉末X射线衍射测定(XRD)得到的XRD图案中，在衍射角2θ＝23～24°处出现的最大峰的衍射强度A相对于在衍射角2θ＝27～27.5°处出现的最大峰的衍射强度C的比率(A/C)为3.50以上。进而，本专利技术还提出了一种荧光体，其特征在于，其为具有由CaCuSi4O10形成的晶相作为主晶相的氧化物，在通过使用了CuKα线的粉末X射线衍射测定(XRD)得到的XRD图案中，在衍射角2θ＝23～24°处出现的最大峰的衍射强度A相对于在衍射角2θ＝27.5～28.5°处出现的最大峰的衍射强度D的比率(A/D)为9.00以上。进而，本专利技术还提出了一种荧光体，其特征在于，其为具有由CaCuSi4O10形成的晶相作为主晶相的氧化物，在通过使用了CuKα线的粉末X射线衍射测定(XRD)得到的XRD图案中，在衍射角2θ＝23～24°处出现的最大峰的衍射强度A相对于在衍射角2θ＝39.5～40.5°处出现的最大峰的衍射强度E的比率(A/E)为5.00以上。专利技术的效果本专利技术提出的荧光体能够被宽频带的可见光激发而发出宽的荧光光谱、并且以高强度发出近红外光。因此，如前所述，本专利技术提出的荧光体可以适当地用作构成在近红外光谱测定装置、光学相干断层图像装置(OCT)中所安装的发光元件的荧光体，进而可以适当地用作构成在太阳能电池、太阳光发电装置等中所安装的光接收元件的波长转换材料。另外，本专利技术提出的荧光体可以适当地用作荧光涂料印刷物、发出近红外光的印刷物等中使用的涂料等所包含的荧光体。附图说明图1为示出实施例1及比较例1中得到的荧光体(样品)的激发光谱和荧光光谱的图，比较例1的情况下，用将纵轴的激发强度和荧光强度的最大值设为1时的相对强度值表示，实施例1的情况下，用相对于比较例1的相对强度值表示。图2为示出实施例1中得到的荧光体(样品)的XRD图案的图。图3为示出实施例4中得到的荧光体(样品)的XRD图案的图。图4为在由横轴是衍射强度比A/B、纵轴是相对发光强度而构成的坐标中，对实施例1～5及比较例1的数据进行绘制而得到的图。图5为在由横轴是衍射强度比A/C、纵轴是相对发光强度而构成的坐标中，对实施例1～5及比较例1的数据进行绘制而得到的图。图6为在由横轴是衍射强度比A/D、纵轴是相对发光强度而构成的坐标中，对实施例1～5及比较例1的数据进行绘制而得到的图。图7为在由横轴是衍射强度比A/E、纵轴是相对发光强度而构成的坐标中，对实施例1～5及比较例1的数据进行绘制而得到的图。具体实施方式接着，基于用于实施本专利技术的实施方案对本专利技术进行说明。但是，本专利技术不限定于以下说明的实施方式。<本荧光体的组成>本实施方式的一例的荧光体(称为“本荧光体”)为含有Ca、Cu及Si的氧化物、并且前述元素的含有摩尔比优选为：0.15≤Ca/Si<0.25及0.13≤Cu/Si<0.25。本荧光体的Ca/Si即Ca相对于Si的含有摩尔比为0.15以上时，能够确保对近红外光的发光贡献大的本荧光体的形成所需的Ca量、并且抑制过剩的SiO2相的生成，Ca/Si小于0.25时，能够抑制对近红外光的发光贡献小的CaSiO3相、Ca2SiO4相这样的副相的过剩生成，因此优选。从上述观点出发，本荧光体的Ca/Si优选为0.15以上且小于0.25，其中更优选为0.17以上或0.23以下、其中特别是进一步优选为0.18以上或0.21以下。另外，本荧光体的Cu/Si即Cu相对于Si的含有摩尔比为0.13以上时，能够使有助于近红外光的发光的充分量的Cu离子固溶于本荧光体中，Cu/Si小于0.25时，能够抑制CuO相、Cu2O相这样的阻碍近红外光的发光的杂质相的生成，因此优选。从上述观点出发，本荧光体的Cu/Si优选为0.13以上且小于0.25、其中更优选为0.17以上或0.23以下、其中特别是进一步优选为0.18以上或0.21以下。本荧光体优选前述Ca/Si比前述Cu/Si大，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光体，其特征在于，其为含有Ca、Cu及Si的氧化物，并且所述元素的含有摩尔比为：0.15≤Ca/Si

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.14 JP 2016-0493131.一种荧光体，其特征在于，其为含有Ca、Cu及Si的氧化物，并且所述元素的含有摩尔比为：0.15≤Ca/Si<0.25及0.13≤Cu/Si<0.25。2.根据权利要求1所述的荧光体，其特征在于，至少被450～750nm的可见光激发，并且至少放射出800～1200nm的近红外光。3.根据权利要求1或2所述的荧光体，其中，具有由在1个Cu2+离子的周围结合4个O2-离子而成的平面4配位结构形成的晶相。4.根据权利要求3所述的荧光体，其特征在于，所述晶相为由CaCuSi4O10形成的晶相并且该晶相为主晶相。5.根据权利要求4所述的荧光体，其特征在于，具有由SiO2形成的晶相。6.根据权利要求1～5中任一项所述的荧光体，其特征在于，不含稀土元素。7.根据权利要求1～6中任一项所述的荧光体，其特征在于，所述Ca/Si比所述Cu/Si大。8.根据权利要求1～7中任一项所述的荧光体，其特征在于，在通过使用了CuKα线的粉末X射线衍射测定(XRD)得到的XRD图案中，在衍射角2θ＝23～24゜处出现的最大峰的衍射强度A相对于在衍射角2θ＝26～27゜处出现的最大峰的衍射强度B的比率(A/B)为1.70以上。9.根据权利要求1～8中任一项所述的荧光体，其特征在于，在通过使用了CuKα线的粉末X射线衍射测定(XRD)得到的XRD图案中，在衍射角2θ＝23～24゜处出现的最大峰的衍射强度A相对于在衍射角2θ＝27～27.5゜处出现的最大峰的衍射强度C的比率(A/C)为3.50以上。10.根据权利要求1～9中任一项所述的荧光体，其特征在于，在通过使用了CuKα线的粉末X射线衍射测定(XRD)得到的XRD图案中，在衍射角2θ＝23～24゜处出现的最大峰的衍射强度A相对于在衍射角2θ＝27.5～28.5゜处出现的最大峰的衍射强度D的比率(A/D)为9.00以上。11.根据权利要求1～10中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小泽行弘，森崇好，佐藤理子，伊东纯一，
申请(专利权)人：三井金属矿业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP