紫外光产生用靶、电子射线激励紫外光源、以及紫外光产生用靶的制造方法技术

技术编号:9547572 阅读:84 留言:0更新日期:2014-01-09 02:09
本发明专利技术提供一种紫外光产生用靶(20),具备:由蓝宝石、石英或水晶构成的基板(21)、以及设置在基板(21)上并接受电子射线而产生紫外光的Pr︰LuAG多晶膜(22)。通过将Pr︰LuAG多晶膜用作靶,与使用Pr︰LuAG单晶膜的情况相比能够更显著地提高紫外光产生效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
在专利文献I中,记载了使用包含镨(Pr)的单晶来作为PET装置所使用的闪烁器的材料。另外,在专利文献2中,记载了通过由荧光体变换从发光二极管出射的光的波长来实现白色光的与照明系统相关的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2006/049284号小册子专利文献2:日本特表2006-520836号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题`历来,作为紫外光源,使用汞氙气灯或氘灯等的电子管。然而,这些紫外光源在发光效率低、大型、而且稳定性或寿命方面存在技术问题。另一方面,作为其他的紫外光源,存在具备通过对靶照射电子射线而激励紫外光的构造的电子射线激励紫外光源。电子射线激励紫外光源被期待作为发挥高稳定性的光计测领域、发挥低耗电性的杀菌或消毒用、或者利用高波长选择性的医疗用光源或生物化学用光源。另外,电子射线激励紫外光也存在比汞灯等耗电要更小的这样的益处。另外,近年来,开发了能够输出波长360nm以下这样的紫外区域的光的发光二极管。然而,来自于这样的发光二极管的输出光强度还很小,而且在发光二极管中难以做到发光面的大面积化,因而存在用途受到限定这样的问题。相对于此,电子射线激励紫外光源能够产生足够强度的紫外光,另外,通过增大照射在靶的电子射线的直径,能够输出大面积且具有均匀的强度的紫外光。然而,在电子射线激励紫外光源中,也能够谋求紫外光产生效率的进一步提高。本专利技术的目的在于,提供一种可以提高紫外光产生效率的。解决技术问题的手段鉴于上述的技术问题,本专利技术人考虑将(PrxLu1J 3A15012 (Pr: LuAG镨添加镥?铝?石榴石,X的范围为0 < X < I)使用在紫外光产生用靶。然而,在使用现有技术文献所记载那样的Pr: LuAG单晶体的情况下,辨别出难以得到充分的紫外光发光效率。另外,Pr: LuAG单晶体昂贵,因而存在紫外光产生用靶的制造成本高这样的问题。相对于此,本专利技术人所得到的试验和研究的结果,发现通过使用Pr: LuAG多晶体作为靶,与使用Pr: LuAG单晶体的情况相比能够更显著地提高紫外光产生效率。即,根据一个实施方式所涉及的紫外光产生用靶,通过具备由蓝宝石、石英或水晶(氧化硅的晶体、无色水晶(rockcrystal))构成的基板、以及设置在该基板上并接受电子射线而产生紫外光的Pr: LuAG多晶膜,能够提高紫外光产生效率。另外,可选地,紫外光产生用靶,其特征在于,Pr: LuAG多晶膜的厚度为0.1iim以上IOym以下。根据本专利技术人所得到的试验和研究,Pr: LuAG多晶膜的厚度为了使电子射线不透过而有助于发光,需要至少0.1 y m以上,另外,从生产率的观点看,优选10 y m以下。在具有这样的厚度的Pr: LuAG多晶膜中,能够更有效地提高紫外光产生效率。另外,一个实施方式所涉及的电子射线激励紫外光源,其特征在于,具备上述任一种紫外光产生用靶、以及向紫外光产生用靶提供电子射线的电子源。根据该电子射线激励紫外光源,通过具备上述任一种紫外光产生用靶,能够提高紫外光产生效率。另外,本专利技术的一个实施方式所涉及的紫外光产生用靶的制造方法,其特征在于,具备在由蓝宝石、石英或水晶构成的基板上蒸镀Pr: LuAG膜的第I工序、以及通过对Pr:LuAG膜进行热处理而进行多晶化的第2工序。在第I工序中,在由蓝宝石、石英或水晶构成的基板上,形成非晶状的Pr: LuAG膜。然而,在非晶状的Pr: LuAG膜中,即使照射电子射线紫外光也几乎不被激励。如该制造方法那样,通过在第2工序中对Pr: LuAG膜进行热处理(退火),能够使非晶状的Pr: LuAG膜多晶化。即,根据该制造方法,能够很好地制造具备Pr: LuAG多晶膜的紫外光产生用靶。再有,第I工序和第2工序也可以同时进行。另外,可选地,紫外光产生用靶的制造方法,其特征在于,将第2工序中热处理后的Pr: LuAG膜的厚度设为0.1iim以上IOiim以下。由此,能够更有效地提高紫外光产生效率。另外,可选地,紫外光产生用靶的制造方法,其特征在于,在第2工序的热处理时,将Pr: LuAG膜的周围设为真空。由此,能`够更有效率地提高紫外光产生效率。专利技术的效果根据本专利技术所涉及的,能够提高紫外光产生效率。【附图说明】图1是表示一个实施方式所涉及的电子射线激励紫外光源的内部结构的示意图。图2是表示紫外光产生用靶的结构的侧面图。图3是表示该制造方法中所使用的激光烧蚀装置的结构的示意图。图4是表示紫外光产生用靶的制造方法的流程图。图5是表示Pr: LuAG膜的X射线衍射测量结果的图表。图6是表示对Pr: LuAG膜照射电子射线所得到的紫外光的光谱的图表。图7是与Pr: LuAG膜的表面相关的SEM照片。图8是表示对Pr: LuAG膜照射电子射线所得到的紫外光的光谱的图表。图9是作为比较例,表示对Pr: LuAG单晶基板照射电子射线所得到的紫外光的光谱的图表。图10是表示在使电子射线的强度(电流量)变化的情况下的紫外光的峰值强度的变化的图表。图11是表示Pr: LuAG多晶膜的厚度与紫外光的峰值强度的关系的图表。图12是表示Pr: LuAG含有材料的Pr浓度与紫外光的峰值强度的关系的图表。图13是表示与各种热处理温度对应的紫外光的光谱的图表。图14是与热处理后的Pr: LuAG多晶膜的表面相关的SEM照片。图15是表示在大气氛围进行热处理的情况下的紫外光的光谱的图表。符号说明:10…电子射线激励紫外光源、11…容器、12…电子源、13…引出电极、16…电源部、20…紫外光产生用祀、21…基板、21a…主面、21b…背面、22*“Pr: LuAG多晶膜、23…招膜、50…激光烧蚀装置、51…真空容器、52…试样载置台、53?Pr: LuAG含有材料、54…激光导入口、55…旋转支架、56…加热器、57…气体导入口、B…激光束、EB…电子射线、UV…紫外光。【具体实施方式】以下,一边参照附图一边就本专利技术所涉及的的实施方式进行详细地说明。再有,在附图的说明中用相同的符号表示相同的要素,省略重复的说明。图1表示一个实施方 式所涉及的电子射线激励紫外光源10的内部结构的示意图。如图1所示,在该电子射线激励紫外光源10中,在抽真空后的玻璃容器(电子管)11的内部的上端侧,配置有电子源12和引出电极13。再者,若从电源部16对电子源12与引出电极13之间施加适当的引出电压,则由于高电压而被加速的电子射线EB从电子源12出射。对于电子源12,可以使用例如出射大面积的电子射线的电子源(例如碳纳米管等的冷阴极、或热阴极)。另外,在容器11的内部的下端侧,配置有紫外光产生用靶20。紫外光产生用靶20例如设定成接地电位,从电源部16对电子源12施加负的高电压。由此,从电子源12出射的电子射线EB照射到紫外光产生用靶20。紫外光产生用靶20接受该电子射线EB而被激励,产生紫外光UV。图2是表示紫外光产生用靶20的结构的侧面图。如图2所示,紫外光产生用靶20具备基板21、设置在基板21上的Pr: LuAG多晶膜22、以及铝膜23。基板21是由蓝宝石(A1203)、石英(SiO2)或者水晶构成的板状的构件,具有主面21a和背面21b。再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.25 JP 2011-0972601.一种紫外光产生用靶,其特征在于, 具备: 基板,由蓝宝石、石英或水晶构成;以及 Pr: LuAG多晶膜,设置在所述基板上,接受电子射线而产生紫外光。2.如权利要求1所述的紫外光产生用靶,其特征在于, 所述Pr: LuAG多晶膜的厚度为0.1iim以上IOiim以下。3.一种电子射线激励紫外光源,其特征在于, 具备: 权利要求1或2所述的紫外光产生用靶;以及 电子源,向所述紫外光产生用靶提...

【专利技术属性】
技术研发人员:本多庆范福世文嗣铃木孝市川典男服部刚明河合浩司楚树成
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:
国别省市:

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