CN104053630B

CN104053630B - 石榴石前体微粒及石榴石结构的微粒的制造方法

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Publication number: CN104053630B
Application number: CN201380005518.8A
Authority: CN
Inventors: 仓木淳; 榎村真; 榎村真一
Original assignee: M Technique Co Ltd
Current assignee: M Technique Co Ltd
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2033-01-24
Also published as: US9260315B2; KR102031016B1; WO2013111811A1; US20150010456A1; JPWO2013111811A1; EP2808301B1; KR20140125763A; CN104053630A; EP2808301A1; JP6047833B2; EP2808301A4

Abstract

本发明的课题在于，提供一种石榴石结构的微粒前体(石榴石前体微粒)及石榴石结构的微粒的制造方法。在对向配设了的、可以接近·分离的至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质，使含有上述至少2种元素的微粒析出。此时，上述微粒为石榴石前体微粒，通过控制混合后的薄膜流体的pH，控制石榴石前体微粒中的上述至少2种元素各自的摩尔比。通过对石榴石前体微粒进行热处理而得到石榴石结构的微粒。钇铝石榴石(YAG)为石榴石结构晶体之一，通过控制混合后的薄膜流体的pH，控制YAG前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。

Description

石榴石前体微粒及石榴石结构的微粒的制造方法

技术领域

本发明涉及石榴石结构的微粒的前体及石榴石结构的微粒的制造方法，其中，涉及作为石榴石结构的晶体之一的钇铝石榴石前体微粒及钇铝石榴石微粒的制造方法。

背景技术

钇铝石榴石(以下，YAG)，一般而言为由组成式Y₃Al₅O₁₂表示的氧化物，是作为激光振荡元件的原料、装饰品、高温材料、各种检测元件材料、蓝宝石备用材料、透明陶瓷材料等而使用的材料。也有将钇或铝的一部分或全部用其它元素置换了的物质、含有掺杂元素的物质等的报告，是产业上非常有益的物质，但荧光特性等的发光特性、强度、耐热性、耐腐蚀性、透明性等的特性，因构成该YAG的元素的摩尔比而变化，因此需要摩尔比得到可控制的YAG微粒。

YAG微粒的制造方法中，开发有如下方法：如专利文献1的以往技术中所记载那样的、根据需要与烧结助剂等一起将氧化钇和氧化铝用球磨机等进行混合粉碎、在高温下固相反应一定时间后、再用球磨机等进行粉碎而进行微粒化的方法，如专利文献2、专利文献3的以往技术中所记载那样的、用氢氧化钠等的碱性物质中和含有钇离子和铝离子的酸性水溶液而使钇化合物和铝化合物共沉淀、对得到的共沉淀物进行热处理来合成YAG的方法。但是，在以往的方法中，不仅YAG的微粒、特别是1μm以下的微粒的制造非常困难，而且将作为目的的YAG微粒中的构成元素的摩尔比设为均匀是非常困难的。进而，还如专利文献2的以往技术中所记载那样，在采用以使用了球等的介质的珠磨机为主体的粉碎法来进行了微粒化的情况下，具有如下问题：除了来自球等的杂质混入的问题之外，还由于赋予晶体的物理性的冲击等，不能呈现得到的YAG微粒的荧光特性等作为目的的各种特性等。

另外，由本申请申请人提供如专利文献4中所示那样的陶瓷微粒的制造方法，但对于制造控制了构成元素的摩尔比的、YAG前体微粒以及制造YAG微粒的方法，没有具体公开要求，恳求制造控制了构成元素的摩尔比的YAG前体微粒及YAG微粒的方法。而且，恳求YAG前体微粒及含有YAG微粒、控制了构成元素的摩尔比的石榴石结构的微粒前体及石榴石结构的微粒的制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平2-133386号公报

专利文献2：特开2001-270714号公报

专利文献3：特开平2-92817号公报

专利文献4：国际公开WO2009/008392号小册子

发明内容

发明要解决的课题

本发明，鉴于该情况，课题在于提供石榴石结构的微粒的前体及石榴石结构的微粒的制造方法。

本发明，鉴于该情况，课题在于提供钇铝石榴石前体微粒及钇铝石榴石微粒的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人，深入研究的结果，发现:在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的处理用面之间形成的薄膜流体中，将至少2种元素的离子和碱性物质在上述薄膜流体中混合，使含有上述至少2种元素的石榴石结构的微粒的前体即石榴石前体微粒析出时，控制上述混合后的薄膜流体的pH，由此可以控制上述石榴石前体微粒中的上述至少2种元素的各自的摩尔比；完成本发明。

本发明人，深入研究的结果，还发现：至少使用钇离子和铝离子作为上述至少2种元素的离子，在上述薄膜流体中至少混合钇离子、铝离子、碱性物质，使钇铝石榴石前体微粒析出时，控制上述混合后的薄膜流体的pH，由此可以控制上述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比；完成本发明。

本申请的权利要求1中记载的发明，提供石榴石前体微粒的制造方法，其为在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质、使含有上述至少2种元素的微粒析出的微粒的制造方法，其特征在于，上述微粒为石榴石结构的微粒的前体即石榴石前体微粒，通过控制上述混合后的薄膜流体的pH，控制上述石榴石前体微粒中的上述至少2种元素的各自的摩尔比。

另外，本申请的权利要求2中记载的发明，提供权利要求1中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，上述至少2种元素的离子中至少含有钇离子和铝离子，上述石榴石前体微粒为钇铝石榴石前体微粒，通过控制上述混合后的薄膜流体的pH，控制上述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。

另外，本申请的权利要求3中记载的发明，提供权利要求1中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，使用至少2种被处理流动体，其中至少1种被处理流动体是至少含有钇离子和铝离子作为上述至少2种元素的离子的流体，上述以外的被处理流动体中至少1种被处理流动体是含有至少1种上述碱性物质的碱性流体，在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合上述的被处理流动体，使钇铝石榴石前体微粒析出，通过控制导入上述处理用面间的至少1种被处理流动体的导入速度，控制上述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。

另外，本申请的权利要求4中记载的发明，提供权利要求2或3中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，通过使上述混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，上述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。

另外，本申请的权利要求5中记载的发明，提供权利要求2～4的任一项中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，上述钇铝石榴石前体微粒中的钇和铝的摩尔比，通过ICP分析结果而得到。

另外，本申请的权利要求6中记载的发明，提供权利要求2～5的任一项中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，上述薄膜流体中，除了上述钇离子、上述铝离子以及上述碱性物质以外，混合至少1种其它元素的离子。

另外，本申请的权利要求7中记载的发明，提供石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，通过对权利要求1～6项的任一项中记载的方法中制造了的石榴石前体微粒进行热处理而形成石榴石结构。

另外，本申请的权利要求8中记载的发明，提供权利要求7中记载的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，上述热处理是利用烧成的热处理，使烧成温度为950℃～1000℃的温度区域。

另外，本申请的权利要求9中记载的发明，提供权利要求2～6的任一项中记载的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，上述钇铝石榴石前体微粒的粒径为1μm以下。

另外，本申请的权利要求10中记载的发明，提供权利要求7或8中记载的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，上述石榴石结构的微粒为钇铝石榴石微粒，上述钇铝石榴石微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。

另外，本申请的权利要求11中记载的发明，提供权利要求10中记载的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，上述钇铝石榴石微粒中的钇和铝的摩尔比，通过TEM-EDS分析结果而得到。

另外，本申请的权利要求12中记载的发明，提供权利要求7、8、10、11的任一项中记载的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，上述石榴石结构的微粒的粒径为1μm以下。

如果举出上述本发明的实施方式的仅仅一个例子，可以作为以下的石榴石前体微粒的制造方法来实施：设置有具备对被处理流动体赋予压力的流体压力赋予机构、具备上述至少2个处理用面中第1处理用面的第1处理用部和具备上述至少2个处理用面中第2处理用面的第2处理用部、使这些处理用部相对进行旋转的旋转驱动机构，上述的各处理用面构成上述被赋予了压力的被处理流动体流过的、被密封了的流路的一部分，上述第1处理用部和第2处理用部中，至少第2处理用部具备受压面，并且该受压面的至少一部分由上述第2处理用面构成，该受压面承受上述的流体压力赋予机构对被处理流动体赋予的压力而产生在使第2处理用面向从第1处理用面分离的方向上移动的力，在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的第1处理用面和第2处理用面之间上述的被赋予了压力的被处理流动体通过，由此上述被处理流动体形成上述薄膜流体，在该薄膜流体中使石榴石前体微粒析出。

另外，如果举出上述本发明的实施方式的仅仅一个例子，可以作为以下的石榴石前体微粒的制造方法来实施：上述的被处理流动体中的至少任意1种流体一边形成上述薄膜流体一边通过上述两处理用面间，具备独立于上述至少任意1种流体流动的流路的另外的导入路，上述第1处理用面和第2处理用面的至少任一方具备至少一个与上述的导入路相通的开口部，将与上述至少任意1种流体不同的至少1种流体由上述开口部导入上述处理用面之间，将上述的被处理流动体在上述薄膜流体中混合，在该薄膜流体中使石榴石前体微粒析出。

发明的效果

本发明，可以进行在以往的制造方法中是困难的、粒径为1μm以下的YAG前体微粒及YAG微粒中的至少钇和铝的摩尔比的控制，并可以简单地进行控制了摩尔比的YAG前体微粒及YAG微粒的制造。另外，通过简单的处理条件的变更，可以控制得到的YAG前体微粒及YAG微粒中的构成元素的摩尔比，因此可以以比以往更低成本、低能量分开制作至少控制了钇和铝的摩尔比的YAG前体微粒及YAG微粒，能够廉价且稳定地提供YAG前体微粒及YAG微粒。

进而，就本发明而言，在YAG前体微粒及YAG微粒以外的石榴石结构的微粒的前体及石榴石结构的微粒中，粒径也为1μm以下，可以进行这些微粒的构成元素的摩尔比的控制，与以往的制造方法相比，可以以低成本、低能量制作控制了构成元素的摩尔比的石榴石结构的微粒的前体及石榴石结构的微粒。

附图说明

图1是本发明实施方式涉及的流体处理装置的大致剖面图。

图2(A)是图1中所示的流体处理装置的第1处理用面的大致平面图，(B)是该装置的处理用面的主要部分放大图。

图3(A)是该装置的第2导入部的剖面图，(B)是用于说明该第2导入部的处理用面的主要部分放大图。

图4是本发明另一实施方式涉及的流体处理装置的大致剖面图。

图5是实施例6中制作的掺杂了铈的钇钆铝石榴石前体微粒的TEM照片。

图6是对实施例6中制作的掺杂了铈的钇钆铝石榴石前体微粒进行热处理而得到的掺杂了铈的钇钆铝石榴石微粒的TEM照片。

图7(A)是对实施例6中制作的掺杂了铈的钇钆铝石榴石前体微粒进行热处理而得到掺杂了铈的钇钆铝石榴石微粒的XRD测定结果，(B)是对比较例中制作的粒子进行热处理而得到的含有掺杂了铈的钇钆铝石榴石粒子的粒子的XRD测定结果。

图8(A)是对实施例6中制作的掺杂了铈的钇钆铝石榴石前体微粒进行热处理而得到的掺杂了铈的钇钆铝石榴石微粒的三维荧光光谱测定结果，(B)是对比较例中制作的粒子进行热处理而得到的含有掺杂了铈的钇钆铝石榴石粒子的粒子的三维荧光光谱测定结果。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式的一个例子具体进行说明。

(概要)

本发明是石榴石结构的微粒的前体的制造方法，其中，在对向配设了的可以接近·分离的至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质、使含有上述至少2种元素的石榴石结构的微粒前体即石榴石前体微粒析出时，控制上述混合后的薄膜流体的pH，由此控制上述石榴石前体微粒中的上述至少2种元素的各自的摩尔比。而且，通过对石榴石微粒前体进行热处理而形成石榴石结构、得到石榴石结构的微粒。

另外，对于本发明而言，至少使用钇离子和铝离子作为上述至少2种元素的离子，在上述薄膜流体中至少混合钇离子、铝离子、碱性物质，使钇铝石榴石前体微粒(以下，称为YAG前体微粒)析出时，控制上述混合后的薄膜流体的pH，由此控制上述YAG前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。

另外，通过使上述混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，可以使上述YAG前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。换而言之，可以使在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比分别为1、使上述YAG前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的80％以上120％以下。进而，通过对YAG前体微粒进行热处理而制成YAG微粒，该YAG微粒中的至少钇和铝的摩尔比可以为在在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。换而言之，可以使在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比分别为1、上述YAG微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在上述薄膜流体中混合的钇离子和铝离子的摩尔比的80％以上120％以下。

用于算出上述YAG前体微粒中的至少2种元素的摩尔比、上述YAG微粒中的至少2种元素的摩尔比的各元素量的测定方法没有特别限定。例如，也可以是在透射电子显微镜观察下的能量色散X射线分光分析(TEM-EDS)或在扫描电子显微镜观察下的能量色散X射线分光分析(SEM-EDS)、高分解能TEM(HRTEM)、高角环形暗场透射显微镜法(HAADF-STEM)、在扫描透射电子显微镜(STEM)观察下的能量色散X射线分光分析(STEM-EDS)、电子能量损失分光法(EELS)等方法，也可以是原子吸光分光分析或使用了荧光X射线的元素分析、电感耦合等离子发光分光分析(ICP分析)等的方法。另外，对于用于算出导入薄膜流体中的至少2种元素的离子的摩尔比的各元素量的测定方法也没有限定，可以使用上述方法来进行测定。

认为：通过本发明的实施，可以制作均匀的YAG前体微粒及均匀的YAG微粒。更具体而言，如本发明的实施例中所示，通过使混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，通过ICP分析求得的上述YAG前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比成为通过ICP分析求得的在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。另外，如本发明的实施例中所示，通过使混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，通过TEM-EDS分析求得的YAG微粒中的至少钇和铝的摩尔比成为通过ICP分析求得的在上述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。

(YAG微粒)

本发明中的石榴石结构的微粒，是由化学式M1₃M2₅O₁₂表示的石榴石结构的微粒。在石榴石结构的微粒中，构成元素中至少含有钇(Y)和铝(Al)的是YAG微粒，在M1为钇(Y)、M2为铝(Al)的情况下，成为由Y₃Al₅O₁₂表示的通常的YAG微粒。另外，YAG微粒中，还可以列举：用其它的元素M1置换了Y的一部分的M1_xY_3-xAl₅O₁₂那样的石榴石、用其它的元素M2置换了Al的一部分的Y₃M2_yAl_5-yO₁₂那样的石榴石、M1_xY_3-xM2_yAl_5-yO₁₂那样的石榴石、将Y或Al的全部置换成M1或M2的M1₃Al₅O₁₂或Y₃M2₅O₁₂那样的石榴石。以下，本发明涉及的YAG微粒中，设为还包含不含有Y及Al的石榴石结构的微粒。

可作为M1、M2的元素的种类没有特别限定。只要是可取得石榴石结构的元素的组合就没有特别限定。作为一例，可以列举：Gd₃Ga₅O₁₂、Gd₃Sc₂Ga₃O₁₂、Yb₃Al₅O₁₂、Lu₃Al₅O₁₂、Er₃Al₅O₁₂及Y₃Sc₂Al₃O₁₂等的化学式的石榴石。

本发明中，作为上述至少2种元素的离子，在使用Y和Al以外的上述其它的金属的情况下，其晶体机构也相同，并且，在薄膜流体中的析出这样的条件下也通用，因此认为：通过控制混合后的薄膜流体的pH，可以控制上述石榴石前体微粒中的上述至少2种元素的各自的摩尔比。

(YAG前体微粒)

本发明中的石榴石前体微粒，是石榴石结构的微粒的前体。而且，本发明中的YAG前体微粒，为上述的YAG微粒的前体，如后述，通过对YAG前体微粒进行热处理而形成YAG微粒。以下，本发明涉及的YAG前体微粒中，还包含不含有Y及Al的石榴石结构的微粒的前体。YAG前体微粒，是至少作为目的的石榴石结构中所含的含有M1、M2以及氧(O)的物质微粒。YAG前体微粒没有特别限定，但作为含有上述元素(M1、M2)的各种化合物，特别是含有氧的化合物，可以列举：氧化物或氢氧化物、过氧化物、氧化氢氧化物、超氧化物等化合物或它们的混合物。另外，上述YAG前体微粒中，含有水、有机溶剂的溶剂化物。当列举一例时，可以列举：式M_xO_y的氧化物、式M_p(OH)_q的氢氧化物、式M_r(OH)_sO_t的氧化氢氧化物或它们的溶剂和形式，或它们为主成分的组成物(式中的M为M1及/或M2，x、y、p、q、r、s、t分别为任意数)等。

(掺杂元素)

作为构成YAG微粒及YAG前体微粒的元素，在YAG微粒及YAG前体微粒中，以掺杂为目的，也可以含有构成上述石榴石结构的化学式的元素以外的其它元素来实施。以掺杂为目的的元素种类没有特别限定。是化学周期表上的氧以外的所有元素，优选是化学周期表上的所有的金属元素。另外，在本发明中，除了这些金属元素之外，还可以列举：H、B、Si、Ge、As、Sb、C、N、S、Te、Se、F、Cl、Br、I、At的非金属元素。对于这些金属元素或非金属元素，可以是单一的元素，也可以是由多种元素构成的。优选可列举：镧、铬、氢、氟等。

(原料)

本发明中，通过在上述处理用面间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质，可以使含有上述至少2种元素的YAG前体微粒析出。以下，将上述的至少2种元素的离子为构成YAG前体微粒的元素离子。作为构成YAG前体微粒的元素离子的原料，没有特别限定，可列举由构成YAG前体微粒的元素构成的单体及/或它们的化合物。在构成YAG前体微粒的元素为金属元素的情况下，其原料为金属的单体及/或金属化合物。作为上述元素的化合物，没有特别限定，当列举一例时，可以列举：元素的盐或氧化物、氢氧化物、氧化氢氧化物、氮化物、碳化物、络合物、有机盐、有机络合物、有机化合物或它们的水合物、有机溶剂化物等。作为上述元素的盐，没有特别限定，可以列举：元素的硝酸盐或亚硝酸盐、硫酸盐或亚硫酸盐、甲酸盐或乙酸盐、磷酸盐或亚磷酸盐、次磷酸盐或盐化物、含氧盐或乙酰丙酮盐或它们的水合物、有机溶剂化物等，作为有机化合物，可以列举上述元素的醇化物质等。以上，由构成YAG前体微粒的元素构成的单体或它们的化合物也可以单独使用，也可以形成多种以上的混合物来使用。

另外，本发明中，优选形成构成上述YAG前体微粒的元素的离子的流体来使用，优选形成至少含有作由为其原料的元素构成的单体及/或它们的化合物的流体使用。此时，优选在使由上述元素构成的单体及/或它们的化合物混合或溶解于后述的溶剂中的状态下来使用。由此，可以形成含有构成上述YAG前体微粒的元素的离子的流体来使用。本发明中，含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体，也可以含有分散液或浆料等的状态的流体来实施。另外，本发明中上述元素的离子的常态没有特别限定。也可以是单原子离子，也可以是多原子离子，除此之外，也可以是络离子那样的状态。

(碱性物质及碱性流体)

作为本发明中使用的碱性物质，没有特别限定，可以列举氨类或胺类、或金属或非金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、醇化物等。除此之外，还可以列举肼或肼一水合物等。在上述列举的碱性物质中，含有它们的水合物或有机溶剂化物或酐等。这些碱性物质也可以分别单独使用，也可以作为混合多种以上的混合物来使用。

另外，本发明中，优选形成为含有至少1种上述碱性物质的碱性流体来使用，在上述碱性物质为固体的情况下，优选在使上述碱性物质熔融了的状态、或在后述的溶剂中混合或溶解了的状态下使用。上述的碱性流体中也可以含有分散液、浆料等的状态的流体来实施。

(溶剂)

作为本发明中使用的溶剂，没有特别限定，可以举出：离子交换水、RO水、纯水、超纯水等的水；甲醇、乙醇那样的醇系有机溶剂；乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、四甘醇或者聚乙二醇、甘油等的多元醇(多元的醇)系有机溶剂；丙酮、甲乙酮那样的酮系有机溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯那样的酯系有机溶剂；二甲醚、二丁醚等的醚系有机溶剂；苯、甲苯、二甲苯等的芳香族系有机溶剂；己烷、戊烷等的脂肪族烃系有机溶剂等。上述溶剂可以各自单独使用，也可以混合多种以上来使用。

(流体处理装置)

本发明中，通过将构成YAG前体微粒的元素离子和碱性物质混合，可以使YAG前体微粒析出，但优选通过将含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和含有至少1种碱性物质的碱性流体混合而使YAG前体微粒析出。此时，使用在可以接近·分离地相互对向地配设的、至少一方相对于另一方进行旋转的处理用面之间形成的薄膜流体中均匀地搅拌·混合的方法来进行上述的混合，例如，优选通过使用本申请申请人的、与专利文献4中所示的装置相同原理的流体处理装置进行混合而使YAG前体微粒析出。通过使用这样的原理的装置，不仅可以制作构成元素的摩尔比得到了严密控制了的YAG前体微粒，而且在通过后述的热处理将YAG前体微粒制成YAG微粒时，也可以制作比采用以往的方法时更均匀且均质的YAG微粒。

以下，使用附图，对上述流体处理装置的实施方式进行说明。

图1～图3所示的流体处理装置，与专利文献4记载的装置相同，所述装置为如下装置：在可接近·分离的至少一方相对于另一方相对地旋转的处理用部中的处理用面之间处理被处理物，即，将被处理流动体中的作为第1被处理流动体的第1流体导入处理用面间，从与导入了上述第1流体的流路独立、具备与处理用面间的开口部相通的其它流路将被处理流动体中的第2被处理流动体即第2流体导入处理用面间，在处理用面间将上述第1流体和第2流体进行混合·搅拌来进行处理。需要说明的是，在图1中，U表示上方，S表示下方，在本发明中，上下前后左右仅限于表示相对的位置关系，并不特定绝对的位置。在图2(A)、图3(B)中，R表示旋转方向。在图3(B)中，C表示离心力方向(半径方向)。

该装置为如下装置：使用至少2种流体，对于其中至少1种流体，包含至少1种被处理物，具备可接近·分离地相互对向配设的至少一方相对于另一方旋转的处理用面，在这些处理用面之间使上述各流体汇合而形成薄膜流体，在该薄膜流体中处理上述被处理物。该装置如上所述，可以处理多个被处理流动体，但也可以处理单一的被处理流动体。

该流体处理装置具备对向的第1及第2的2个处理用部10、20，至少一方处理用部进行旋转。两处理用部10、20的对向的面分别成为处理用面。第1处理用部10具备第1处理用面1，第2处理用部20具备第2处理用面2。

两处理用面1、2与被处理流动体的流路连接，构成被处理流动体的流路的一部分。该两处理用面1、2间的间隔可以适宜变更进行实施，通常调整为1mm以下，例如0.1μm～50μm左右的微小间隔。由此，通过该两处理用面1、2间的被处理流动体，成为由两处理用面1、2所强制的强制薄膜流体。

在使用该装置处理多个被处理流动体的情况下，该装置与第1被处理流动体的流路连接，形成该第1被处理流动体的流路的一部分，同时，形成与第1被处理流动体不同的第2被处理流动体的流路的一部分。而且，该装置进行如下流体的处理：使两流路合流，在处理用面1、2间，混合两被处理流动体，使其反应等。需要说明的是，在此，“处理”并不限于被处理物反应的方式，也包含不伴随反应而仅进行混合·分散的方式。

具体地进行说明时，具备：保持上述第1处理用部10的第1托架11、保持第2处理用部20的第2托架21、接面压力赋予机构、旋转驱动机构、第1导入部d1、第2导入部d2和流体压力赋予机构p。

如图2(A)所示，在该实施方式中，第1处理用部10为环状体，更详细而言，其为圈状的圆盘。另外，第2处理用部20也为环状的圈状的圆盘。第1、第2处理用部10、20的材质除金属之外，可以采用对陶瓷或烧结金属、耐磨耗钢、蓝宝石、其它金属实施有固化处理的材料或将硬质材料实施有加衬或涂层、镀敷等的材料。在该实施方式中，两处理用部10、20，相互对向的第1、第2处理用面1、2的至少一部分被行镜面研磨。

该镜面研磨的面粗糙度没有特别限定，优选设为Ra0.01～1.0μm，更优选为Ra0.03～0.3μm。

至少一方的托架可以用电动机等旋转驱动机构(无图示)相对于另一方的托架相对地进行旋转。图1的50表示旋转驱动机构的旋转轴，在该例中，该旋转轴50上所安装的第1托架11进行旋转，该第1托架11上所支承的第1处理用部10相对于第2处理用部20进行旋转。当然，可以使第2处理用部20旋转，也可以使两者旋转。另外，在该例中，将第1、第2托架11、21，使第1、第2处理用部10、20相对于该第1、第2托架11、21旋转也是可以的。

第1处理用部10和第2处理用部20至少任一方可与至少任意另一方接近·分离，两处理用面1、2可接近·分离。

在该实施方式中，第2处理用部20相对于第1处理用部10接近·分离，在设置于第2托架21的收容部41中可以可出没地收容第2处理用部20。但是，相反地，可以第1处理用部10可相对于第2处理用部20接近·分离，也可以两处理用部10、20相互接近·分离。

该收容部41为第2处理用部20的主要收容与处理用面2侧相反侧的部位的凹部，从平面看，其为呈现圆的即形成为环状的槽。该收容部41具有可以可使第2处理用部20旋转的充分的间隙，收容第2处理用部20。需要说明的是，第2处理用部20以在轴方向可以仅进行平行移动的方式配置，通过增大上述间隙，第2处理用部20也可以以消除与上述收容部41的轴方向平行的关系的方式使处理用部20的中心线相对于收容部41倾斜而位移，进而，可以以第2处理用部20的中心线和收容部41的中心线在半径方向偏离的方式进行位移。

这样，希望通过3维且可以位移地保持的浮动机构来保持第2处理用部20。

上述被处理流动体，在通过由各种泵、位置能量等构成的流体压力赋予机构p赋予压力的状态下，从成为流体流动的流路的第1导入部d1和第2导入部d2导入两处理用面1、2间。在该实施方式中，第1导入部d1为设置在环状的第2托架21的中央的流体的通路，其一端从环状的两处理用部10、20的内侧被导入两处理用面1、2间。第2导入部d2向处理用面1、2供给第1被处理流动体和进行反应的第2被处理流动体。在该实施方式中，第2导入部d2为设置于第2处理用部20的内部的流体的通路，其一端在第2处理用面2上开口。通过流体压力赋予机构p所加压的第1被处理流动体从第1导入部d1被导入两处理用部10、20的内侧的空间，通过第1处理用面1和第2处理用面2之间，在两处理用部10、20的外侧穿过。在这些处理用面1、2间，从第2导入部d2供给通过流体压力赋予机构p所加压的第2被处理流动体，与第1被处理流动体合流，进行混合、搅拌、乳化、分散、反应、晶出、晶析、析出等各种流体处理，从两处理用面1、2排出至两处理用部10、20的外侧。需要说明的是，也可以通过减压泵使两处理用部10、20的外侧的环境为负压。

上述接面压力赋予机构将作用于使第1处理用面1和第2处理用面2接近的方向的力赋予处理用部。在该实施方式中，接面压力赋予机构设置在第2托架21上，将第2处理用部20向第1处理用部10赋能。

上述接面压力赋予机构，第1处理用部10的第1处理用面1和第2处理用部20的第2处理用面2压在进行接近的方向，通过与使该接面压力和流体压力等两处理用面1、2间分离的力的均衡，产生具有nm单位至μm单位的微小的膜厚的薄膜流体。换言之，通过上述力的均衡，将两处理用面1、2间的间隔保持在规定的微小间隔。

在图1所示的实施方式中，接面压力赋予机构配位于上述收容部41和第2处理用部20之间。具体而言，由向将第2处理用部20靠近于第1处理用部10的方向赋能的弹簧43和导入空气、油等赋能用流体的赋能用流体的导入部44构成，通过弹簧43和上述赋能用流体的流体压力赋予上述接面压力。该弹簧43和上述赋能用流体的流体压力赋予任一方即可，可以为磁力或重力等其它的力。抵抗该接面压力赋予机构的赋能，由于通过流体压力赋予机构p所加压的被处理流动体的压力、粘性等产生的分离力，第2处理用部20远离第1处理用部10，在两处理用面间打开微小的间隔。这样，利用该接面压力和分离力的平衡，以μm单位的精度设定第1处理用面1和第2处理用面2，进行两处理用面1、2间的微小间隔的设定。作为上述分离力，可以举出被处理流动体的流体压或粘性和处理用部的旋转形成的离心力、对赋能用流体导入部44施加负压时的该负压、将弹簧43制成抗张弹簧时的弹簧的力等。该接面压力赋予机构不是第2处理用部20，可以设置于第1处理用部10，也可以设置于两者。

对上述分离力进行具体说明时，第2处理用部20与上述第2处理用面2同时具备位于第2处理用面2的内侧(即，被处理流动体向第1处理用面1和第2处理用面2之间的进入口侧)而与该第2处理用面2邻接的分离用调整面23。在该例中，分离用调整面23作为倾斜面被实施，但也可以为水平面。被处理流动体的压力作用于分离用调整面23，产生使第2处理用部20从第1处理用部10分离的方向的力。因此，用于产生分离力的受压面成为第2处理用面2和分离用调整面23。

进而，在该图1的例中，在第2处理用部20中形成有近接用调整面24。该近接用调整面24，为与分离用调整面23在轴方向上相反侧的面(在图1中为上方的面)，被处理流动体的压力发生作用，产生使第2处理用部20向第1处理用部10接近的方向的力。

需要说明的是，作用于第2处理用面2及分离用调整面23的被处理流动体的压力、即流体压，可理解为构成机械密封中的开启力的力。投影于与处理用面1、2的接近·分离的方向、即第2处理用部20的出没方向(在图1中为轴方向)正交的假想平面上的近接用调整面24的投影面积A1和投影于该假想平面上的第2处理用部20的第2处理用面2及分离用调整面23的投影面积的合计面积A2的面积比A1/A2被称为平衡比K，上述开启力的调整上是重要的。对该开启力而言，可以通过变更上述平衡线、即近接用调整面24的面积A1，通过被处理流动体的压力、即流体压进行调整。

滑动面的实面压P、即接面压力中的流体压产生的压力用下式进行计算。

P＝P1×(K-k)+Ps

在此，P1表示被处理流动体的压力即流体压，K表示上述平衡比，k表示开启力系数，Ps表示弹簧及背压力。

通过利用该平衡线的调整调整滑动面的实面压P而使处理用面1、2间为所期望的微小间隙量，形成被处理流动体产生的流动体膜，将生成物等被处理了的被处理物制成微细，另外，进行均匀的反应处理。

需要说明的是，省略图示，也可以将近接用调整面24形成具有比分离用调整面23还大的面积的面进行实施。

被处理流动体成为通过保持上述微小的间隙的两处理用面1、2而被强制的薄膜流体，移动至环状的两处理用面1、2的外侧。但是，由于第1处理用部10旋转，因此，所混合的被处理流动体不会从环状的两处理用面1、2的内侧向外侧直线地移动，向环状的半径方向的移动向量和向周方向的移动向量的合成向量作用于被处理流动体，从内侧向外侧大致漩涡状地移动。

需要说明的是，旋转轴50并不限定于垂直配置的旋转轴，可以为在水平方向配位的旋转轴，也可以为倾斜配位的旋转轴。这是因为被处理流动体以两处理用面1、2间的微细的间隔进行处理，实质上可以排除重力的影响。另外，该接面压力赋予机构通过与可位移地保持上述第2处理用部20的浮动机构并用，也作为微振动、旋转对准的缓冲机构起作用。

第1、第2处理用部10、20可以将其至少任一方进行冷却或加热而调整其温度，在图1中，图示有在第1、第2处理用部10、20上设有温调机构(温度调整机构)J1,J2的例子。另外，可以将所导入的被处理流动体进行冷却或加热而调整其温度。这些温度也可以用于所处理的被处理物的析出，另外，也可以为了在第1、第2处理用面1、2间的被处理流动体上产生贝纳尔对流或马朗格尼对流而设定。

如图2所示，可以在第1处理用部10的第1处理用面1上形成从第1处理用部10的中心侧向外侧、即在径方向伸长的槽状的凹部13而实施。该凹部13的平面形状，如图2(B)所示，可以为将第1处理用面1上弯曲或漩涡状地伸长而成的形状或没有图示，也可以为笔直地向外方向伸长的形状、L字状等地屈曲或弯曲而成的形状、连续而成形状、断续而成的形状、分支而成的形状。另外，该凹部13也可作为形成于第2处理用面2而实施，也可作为形成于第1及第2处理用面1、2的两者而实施。通过形成这样的凹部13可得到微泵效果，具有可在第1及第2处理用面1、2间抽吸被处理流动体的效果。

该凹部13的基端优选达到第1处理用部10的内周。该凹部13的前端向第1处理用部面1的外周面侧延伸，其深度(横截面积)随着从基端向前端而逐渐减小。

该凹部13的前端与第1处理用面1的外周面之间，设有没有凹部13的平坦面16。

在第2处理用面2上设有上述第2导入部d2的开口部d20的情况下，优选设置于与对向的上述第1处理用面1的平坦面16对向的位置。

该开口部d20，优选设置在比第1处理用面1的凹部13更靠下游侧(在该例子中为外侧)。特别是优选设置在与通过微泵效果导入时的流动方向变换为在处理用面间形成的螺旋状层流的流动方向的点相比外径侧的与平坦面16对向的位置。具体而言，在图2(B)中，优选将至径向的距离n设为距在第1处理用面1上设置的凹部13的最外侧的位置的约0.5mm以上。特别是在从流体中使微粒析出的情况下，优选在层流条件下进行多种被处理流动体的混合和微粒的析出。开口部d20的形状，可如图2(B)、图3(B)所示为圆形状，虽然没有图示，但也可以为将圈状的圆盘即处理用面2的中央的开口卷取的同心圆状的圆环形状。另外，在使开口部为圆环形状的情况下，该圆环形状的开口部可以为连续，也可以为不连续。

该第2导入部d2可以具有方向性。例如，如图3(A)所示，来自上述第2处理用面2的开口部d20的导入方向相对于第2处理用面2以规定的仰角(θ1)倾斜。该仰角(θ1)设为超过0度且小于90度，进而，在反应速度快的反应的情况下，优选以1度以上且45度以下设置。

另外，如图3(B)所示，来自上述第2处理用面2的开口部d20的导入方向在沿上述第2处理用面2的平面上具有方向性。该第2流体的导入方向在处理用面的半径方向的成分中为远离中心的外方向，且在相对于进行了旋转的处理用面间中的流体的旋转方向的成分中为正向。换言之，以通过开口部d20的半径方向即外方向的线段为基准线g，具有从该基准线g向旋转方向R的规定的角度(θ2)。关于该角度(θ2)，也优选设为超过0度且低于90度。

该角度(θ2)可以根据流体的种类、反应速度、粘度、处理用面的旋转速度等各种的条件进行变更而实施。另外，也可以在第2导入部d2中完全不具有方向性。

上述被处理流体的种类和其流路的数在图1的例中设为2个，但可以为1个，也可以为3个以上。在图1的例中，从第2导入部d2在处理用面1、2间导入第2流体，该导入部可以设置于第1处理用部10，也可以设置于两者。另外，可以对一种被处理流体准备多个导入部。另外，对设置于各处理用部的导入用的开口部而言，其形状或大小或数量没有特别限制，可以适宜变更而实施。另外，可以就在上述第1及第2处理用面间1、2之前或更上游侧设置导入部的开口部。

需要说明的是，可以在处理用面1、2之间进行上述反应即可，因此也可以与上述相反地，从第1导入部d1导入第2流体，从第2导入部d2导入第1流体。也就是说，各流体中第1、第2这样的表述，只不过具有存在的多个流体的第n个这样为了识别的含义，也可能存在第3以上的流体。

在上述流体处理装置中，析出·沉淀或结晶化这样的处理，如图1中所示，在可以接近·分离地相互对向配设了的、至少一方相对于另一方旋转的处理用面1、2之间强制地均匀混合一边发生。被处理了的被处理物的粒径、单分散度，可以通过适当调整处理用部10、20的旋转速、流速、处理用面1、2间的距离、被处理流动体的原料浓度或者被处理流动体的溶剂种类等进行控制。

以下，对使用上述的流体处理装置进行的YAG前体微粒及YAG微粒的制造方法的具体方式进行说明。

在上述的流体处理装置中，在可以接近·分离地相互对向配设、至少一方相对于另一方进行旋转的处理用面1、2之间形成的薄膜流体中，将作为被处理流动体的含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和含有至少1种碱性物质的碱性流体混合、使YAG前体微粒析出。此时，通过控制将导入处理用面1、2间的含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体混合后的薄膜流体的pH，控制被析出的YAG前体微粒及在后述的热处理后得到的YAG微粒中的构成元素的摩尔比、至少构成石榴石结构的元素即M1和M2的摩尔比。在被析出的YAG前体微粒中，在作为其构成元素至少含有钇(Y)和铝(Al)的情况下，控制YAG前体微粒及在后述的热处理后得到的YAG微粒中的至少Y和Al的摩尔比。

上述的YAG前体微粒的析出反应，在如本申请的图1中所示的装置的、可以接近·分离地相互对向配设、至少一方相对于另一方相对进行旋转的处理用面1、2间一边强制地均匀混合一边进行。

首先，从作为一个流路的第1导入部d1将作为第1流体的含有至少1种用于使被析出物质析出的析出流体导入可以接近·分离地相互对向配设、至少一方相对于另一方旋转的处理用面1、2间，在该处理用面1、2间制作由第1流体构成的薄膜流体即第1流体膜。

然后从作为其它流路的第2导入部d2将作为第2流体的含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体直接导入在上述处理用面1、2间制作了的第1流体膜。

如上所述，在通过被处理流体的供给压与对旋转的处理用面之间施加的压力的压力平衡而固定了距离的处理用面1、2间将第1流体与第2流体混合、进行YAG前体微粒的析出反应。

如前所述，可以在第1导入部d1、第2导入部d2以外在处理装置上设置第3导入部d3，在这种情况下，例如可以从各导入部分别将作为第1流体、第2流体、第3流体的含有后述的pH调整物质的流体导入处理装置。这样一来，就可以各自管理各溶液的浓度、压力，对析出反应和微粒的微晶粒径进行更精密的控制。需要说明的是，导入各导入部的被处理流动体(第1流体～第3流体)的组合，可以任意设定。设置了第4以上的导入部的情况也一样，这样可以对导入处理装置的流体进行细分。这种情况下，pH调整物质可以在至少上述第3流体中含有，也可以在上述第1流体、上述第2流体的至少任一方中含有，还可以在上述第1流体和第2流体的双方中含有。

同样，可以在第1导入部d1、第2导入部d2以外在处理装置上设置第3导入部d3，在这种情况下，例如可以从各导入部分别将作为第1流体的含有构成YAG前体微粒的元素的离子中至少一种元素的离子的流体、作为第2流体的含有构成YAG前体微粒的元素的离子中第1流体中所含的元素的离子以外的元素的离子的流体、和作为第3流体的碱性流体导入处理装置。这样一来，就可以各自管理各流体的浓度、压力，可以对析出反应和微粒的粒径的稳定化更精密地进行控制。需要说明的是，导入各导入部的被处理流动体(第1流体～第3流体)的组合，可以任意设定。设置了第4以上的导入部的情况也一样，这样可以对导入处理装置的流体进行细分。优选在与作为第3流体的碱性流体进行合流前使第1流体和第2流体合流。

将设置了第3导入部d3的流体处理装置的一例示于图4。需要说明的是，第3导入部d3的开口部的位置无关。

节内容，可以控制第1、第2流体等的被处理流动体的温度，或控制第1流体和第2流体等的温度差(即进行供给的各被处理流体的温度差)。为了控制进行供给的各被处理流体的温度、温度差，可以测定各被处理流体的温度(即将导入处理装置、更具体地说是处理用面1、2间之前的温度)，附加进行导入处理用面1、2间的各被处理流体的加热或冷却的机构而实施。

(pH调整)

本发明中，在上述处理用面1、2之间形成的薄膜流体中混合构成YAG前体微粒的元素的离子和碱性物质、使YAG前体微粒析出时，控制上述混合后的薄膜流体的pH，由此可以容易地控制YAG前体微粒中的构成元素的摩尔比。进而，通过如后述那样对控制了构成元素的摩尔比的YAG前体微粒进行热处理，能够形成控制了构成元素的摩尔比的YAG微粒。

对于控制上述混合后的薄膜流体的pH的方法没有特别限定。作为一例，通过使导入处理用面1、2间的、含有构成YAG前体微粒的元素离子的流体和碱性流体中的至少任一方的pH变化，可以控制导入处理用面1、2间的、将含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体混合后的薄膜流体的pH，容易控制得到的YAG前体微粒及YAG微粒中的构成元素的摩尔比。具体而言，没有特别限定，但也可以通过在含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体中的至少任一方中含有后述的pH调整物质而使pH变化，也可以通过含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体中所含的原料的浓度变更、碱性流体中所含的碱性物质的浓度变更而使pH变化。进而，通过在含有构成YAG前体微粒的元素离子的流体中包含多种原料等的方法、在碱性流体中含有多种碱性物质等的方法，也可以使含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体中的至少任一方的pH变化而实施。通过这些的pH调整，可以容易地控制YAG前体微粒及YAG微粒中的构成元素的摩尔比，可以分别制作与目的相应的YAG前体微粒及YAG微粒。

(pH调整物质)

作为用于调整pH的pH调整物质，没有特别限定，可以列举：盐酸或硫酸、硝酸或王水等的无机酸、三氯乙酸或三氟乙酸、磷酸或柠檬酸、抗坏血酸等的有机酸那样的酸性物质、氢氧化钠或氢氧化钾等的金属氢氧化物、三乙基胺或二甲基氨基乙醇等的胺类或氨等的碱性物质，还可以列举上述酸性物质或碱性物质的盐等。上述pH调整物质也可以分别单独使用，也可以混合多个以上使用。

通过使上述pH调整物质向含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体及/或碱性流体的混合量变化或使含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体及/或碱性流体的浓度变化，可以使含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体中的至少任一方的pH变化。

上述的pH调整物质，可以在含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体中含有，或者也可以在碱性流体或其双方中含有。另外，上述的pH调整物质也可以在与含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体均不同的第3流体中含有。

(pH区域)

本发明中，在上述处理用面1、2间制成的薄膜流体中将构成YAG前体微粒的元素的离子和碱性物质混合、使YAG前体微粒析出时，混合后的薄膜流体的pH没有特别限定，但优选使混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，更优选设为7.5～9.0来实施。通过使混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，可以使得到的YAG前体微粒以及YAG微粒中的构成元素的摩尔比为在上述的薄膜流体中混合了的构成YAG前体微粒的元素的离子各自的摩尔比的±20％以内。通过使混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，能够使得到的YAG前体微粒以及YAG微粒中的构成元素的摩尔比、至少构成石榴石结构的元素即M1和M2的摩尔比为含有构成YAG前体微粒的元素(M1和M2)的离子的流体中所含的M1的离子和M2的离子的各自的摩尔比的±20％以内。在至少含有钇(Y)和铝(Al)作为构成元素的YAG前体微粒及YAG微粒中，通过使混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，得到的YAG前体微粒以及YAG微粒中的至少钇和铝的摩尔比可以为在上述的薄膜流体中混合了的至少钇离子和铝的离子的各自的摩尔比的±20％以内。在使混合后的薄膜流体的pH为7.5～9.0的情况下，能够使得到的YAG前体微粒以及YAG微粒中的构成元素的摩尔比为在上述的薄膜流体中混合了的构成YAG前体微粒的元素的离子的各自的摩尔比的±10％以内。

本发明中，含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体及/或碱性流体的pH没有特别限定，但对于碱性流体，优选pH7以上，更优选pH9以上。可以根据构成YAG前体微粒的元素的离子的原料的种类、目的或作为对象的YAG前体微粒及YAG微粒种类或它们的构成元素的摩尔比、YAG前体微粒或YAG微粒的粒径等进行适宜变更。

(导入速度变更)

本发明中，为了控制上述的混合后的薄膜流体的pH，也可以通过使导入处理用面1、2间的、含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体中的至少任一方被处理流动体的导入速度变化，控制混合后的薄膜流体的pH。通过使导入处理用面1、2间的、含有构成YAG前体微粒的元素离子的流体和碱性流体中的至少任一方被处理流动体的导入速度变化，可以容易且正确地控制混合后的薄膜流体的pH，因此，具有易于控制得到的YAG前体微粒及YAG微粒中的构成元素的摩尔比的优点。在使用了该方法的情况下，具有以下优点：仅使含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体中的至少任一方的导入速度变化，就可以容易地控制薄膜流体中的碱性物质相对于构成YAG前体微粒的元素离子的混合比，作为结果，可以容易地控制YAG前体微粒及YAG微粒中的构成元素的摩尔比，因此，可不如以往那样需要复杂的处方研究、高价的装置、高的能量地得到与目的相应的YAG前体微粒或YAG微粒。

(导入速度变更方法)

作为使导入处理用面1、2间的、含有构成YAG前体微粒的元素离子的流体和碱性流体中的至少任一方的导入速度变化的方法，没有特别限定。也可以使用上述流体处理装置的流体压赋予机构p而使导入处理用面1、2间的、含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体的至少任一方的导入速度变化，也可以使用泵等的送液装置而使导入处理用面1、2间的、含有构成YAG前体微粒的元素离子的流体和碱性流体的至少任一方的导入速度变化。另外，也可以使用利用空气、氮等的气体的压送方式而使导入处理用面1、2间的、含有构成YAG前体微粒的元素离子的流体和碱性流体的至少任一方的导入速度变化。也可以组合上述的流体压赋予机构p、泵等的送液装置、利用气体的压送方式来实施。

(微粒)

本发明中，由于在上述的可以接近·分离的处理用面1、2间使YAG前体微粒析出，因此，可以将严密地控制了构成元素的摩尔比的YAG前体作为微粒而析出。通过上述的流体处理装置的处理用部10、20的转速、被处理流动体向上述流体处理装置的导入速度、温度、处方等的变更，即使对于粒径也可以容易地控制，因此也可以在YAG前体微粒的构成元素的摩尔比的控制的同时，对于粒径的控制也容易地进行。作为通过本发明的实施而得到的YAG前体微粒及热处理后的YAG微粒的粒径，没有特别限定。在本发明中，可以与YAG前体微粒及后述的热处理后的YAG微粒一起制作平均粒径1μm以下的纳米微粒。

(分散剂等)

另外，在本发明中，根据目的或需要可以使用各种分散剂、表面活性剂。虽然没有特别限定，但作为表面活性剂及分散剂，可以使用一般使用的各种市售品、新合成的物质等。作为一例，可以列举：阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂或各种聚合物等的分散剂等。这些物质也可以单独使用，也可以并用两种以上。

上述的表面活性剂及分散剂，也可以在含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体或碱性流体或其双方中含有。另外，上述表面活性剂及分散剂也可以在与含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体均不同的第3流体中含有。

(温度)

本发明中，混合含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体时的温度没有特别限定。可以根据构成YAG前体微粒的元素离子的原料或碱性物质的种类、目的或作为对象的YAG前体微粒及YAG微粒种类或构成元素的摩尔比、粒径或上述混合后的薄膜流体的pH等在恰当的温度下来实施。

(热处理)

通过对根据本发明制作了的YAG前体微粒进行热处理，可以得到YAG微粒。作为热处理，没有特别限定，但也可以使用各种干式或湿式的热处理。作为一例，可以列举利用使用了炉等的烧成的热处理，烧成时的温度或时间等烧成条件可以适宜选择来实施。在本发明中，通过烧成温度为950℃～1000℃的较低温下的热处理，也可以使YAG前体微粒为YAG微粒。

实施例

以下，举出实施例对本发明进行更具体地说明。但是本发明并不限定于下述实施例。

(掺杂了铈的钇钆铝石榴石微粒的制造)

作为实施例1～10，如图1中所示，使用与专利文献4中所示的装置相同的原理的流体处理装置，在形成于处理用面1、2间的薄膜流体中将后述的纯水中溶解了钇、铝、钆、铈的各自的硝酸盐的水合物的原料溶液(含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体)和氨水或肼一水合物水溶液(碱性流体)进行混合，作为由上述元素构成的YAG前体微粒而析出。此时，使原料溶液和碱性流体的至少任一方的导入速度变化、控制混合后的薄膜流体的pH，由此控制了得到的YAG前体微粒中的构成元素的摩尔比。

需要说明的是，以下的实施例中，所谓“从中央”意为图1中所示的处理装置的“从第1导入部d1”，第1流体是指从第1导入部d1导入的前述的第1被处理流动体，第2流体是指从如图1所示的处理装置的第2导入部d2导入的前述的第2被处理流动体。

(pH测定)

pH测定中，使用HORIBA制的型号D-51的pH测定仪。将各被处理流体导入流体处理装置之前，对于从处理用面1、2间排出的排出液，在25℃下测定其pH。

(粉末X射线衍射测定：XRD)

在X射线衍射测定中，使用PANalytical社制的全自动多目的X射线衍射装置(X‘Pert PRO MPD)。测定衍射角2θ＝10～100°的范围下的衍射强度。

(ICP分析)

在利用电感耦合等离子发光分光分析(ICP)的YAG前体微粒中所含的元素的定量中，使用岛津制作所制的ICP8100。

(TEM-EDS分析)

在利用TEM-EDS分析的YAG微粒中的元素的定量中，使用能量色散X射线分析装置、具备JED-2300(JEOL制)的透射电子显微镜、JEM-2100(JEOL制)。使用直径5nm的光束直径来进行分析、算出YAG微粒中的元素的摩尔比。具体而言，对得到的10个YAG微粒各个设置10个分析点，在各个分析点算出各元素的摩尔比，使用该平均值。

(荧光分光分析)

在利用荧光分光光度计的得到的YAG微粒的荧光光谱测定中，使用FP-6500(日本分光株式会社制)，激发波长在300nm～450nm的区域内进行测定。

从中央以供给压力0.30MPaG、转速1700rpm、25℃将作为第1流体的碱性流体的0.3wt％氨水或2.5wt％肼一水合物水溶液进行送液，同时将作为第2流体的原料溶液的在纯水中溶解了硝酸铝九水合物、硝酸铈三水合物、硝酸钆三水合物、硝酸钇六水合物的溶液(7.6wt％硝酸铝九水合物-0.024wt％硝酸铈三水合物-1.4wt％硝酸钆三水合物-3.4wt％硝酸钇六水合物水溶液，摩尔比：Al：Y：Gd：Ce＝62.50：27.35：9.96：0.19(利用原料溶液的ICP分析结果))在25℃下导入处理用面1、2间，在薄膜流体中混合第1流体和第2流体。对于第1流体以及第2流体的送液温度而言，在就要导入处理装置之前(更详细而言，就要导入处理用面1、2间之前)测定第1流体和第2流体各自的温度。含有YAG前体微粒的分散液从处理用面1、2之间排出。将排出的含有YAG前体微粒的分散液用离心分离机除去上清液后，进行3次利用纯水净洗的作业，在100℃的条件下以大气压进行干燥，得到YAG前体微粒的干燥粉体。将YAG前体微粒的干燥粉体在800℃下临时烧成3小时，然后在1100℃下烧成处理2小时，得到YAG微粒。对于YAG前体微粒的干燥粉体进行ICP分析。另外，对于YAG前体微粒的干燥粉体，用TEM观察来确认一次粒径。作为TEM观察的观察条件，将观察倍率设为5万倍以上，使用3个部位的平均值。表1中示出包含各流体的pH的处理条件。表2中记载有：从处理用面间排出了的液体的pH、YAG前体微粒的干燥粉体的ICP分析结果(表中，记载为“ICP分析结果[mol％]”)、相对于原料溶液的ICP分析结果的比例(表中，记载为“ICP分析结果/薄膜中导入量[％]”)以及YAG前体微粒的一次粒径。另外，表3中记载有：将上述干燥粉体在800℃下临时烧成3小时、之后在1100℃下烧成处理2小时而得到的YAG微粒的TEM-EDS分析结果(表中，记载为“EDS分析结果[mol％]”、相对于原料溶液的ICP分析结果的比例(表中，记载为“EDS分析结果/薄膜中导入量[％]”)以及YAG微粒的一次粒径。需要说明的是，表2和表3的“薄膜中导入量”是由导入薄膜流体中的构成原料溶液中的YAG前体微粒的各元素量算出的摩尔比(上述的原料溶液的ICP分析结果)。另外，是根据表2的“ICP分析结果/薄膜中导入量[％]”＝(YAG前体微粒的干燥粉体的ICP分析结果-薄膜中导入量)/薄膜中导入量×100算出的导入量，是根据表3的“EDS分析结果/薄膜中导入量[％]”＝(YAG微粒的TEM-EDS分析结果-薄膜中导入量)/薄膜中导入量×100算出的导入量。而且，第1流体和第2流体的混合，如上述，在流体处理装置内进行，但在本实施例中，测定从处理用面1、2间排出的排出液即含有YAG前体微粒的分散液的pH、将该值作为混合后的薄膜流体的pH。

(比较例)

使用实施例6的处方条件来实施比较例。第1流体和第2流体的处方设为相同，在烧杯中在25℃下搅拌100ml第1流体，同时将10ml第2流体(25℃)用1分钟投入烧杯中。在烧杯内粒子析出。与实施例一并将其结果示于表2、表3。

[表1]

[表2]

[表3]

从表1～表3确认，在薄膜流体中混合原料溶液(含有构成YAG前体微粒的元素的离子的流体)和碱性流体、控制混合后的薄膜流体的pH，由此能够控制得到的YAG前体微粒及YAG微粒中的构成元素的摩尔比。特别是得知，通过使混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，可以使得到的YAG前体微粒及YAG微粒中的至少钇和铝各自的摩尔比为在薄膜流体中混合的原料溶液(含有构成YAG前体微粒的元素离子的流体)中所含的至少钇离子和铝离子各自的摩尔比的±20％以内，进而，通过使混合后的薄膜流体的pH为7.5～9.0，可以使得到的YAG前体微粒及YAG微粒中的至少钇和铝各自的摩尔比为在薄膜流体中混合了的原料溶液中所含的至少钇离子和铝离子各自的摩尔比的±10％以内。

另外，将在实施例6中得到的YAG前体微粒的TEM照片示于图5，及将对实施例6中得到的YAG前体微粒进行热处理而得到的YAG微粒的TEM照片示于图6。可知两者的一次粒子都为5～10nm左右。

将对实施例6中得到的YAG前体微粒进行热处理而得到的YAG微粒的XRD测定结果示于图7(A)，将三维荧光光谱测定结果示于图8(A)，将对比较例中得到的粒子以与实施例相同的条件进行热处理而得到的粒子的XRD测定结果示于图7(B)，将三维荧光光谱测定结果示于图8(B)。予以说明，在图8(A)(B)中，上段和下段中分别表示三维荧光光谱测定结果，但下段的图是将上段的图的主要部分的图放大了的图。另外，图8(A)(B)的等的高线所记载的数值表示荧光的强度。

由实施例6和比较例得知：通过在可以接近分离的处理用面1、2间的薄膜流体中混合含有构成上述YAG前体微粒的元素的离子的流体和碱性流体，可以制作均匀的YAG前体微粒及YAG微粒。具体而言，由图7(A)(B)得知：检索匹配的结果，在实施例6中仅可以确认到表示石榴石结构的衍射峰，但在比较例中可以确认到示出石榴石结构的衍射峰和示出石榴石结构的衍射峰以外的衍射峰的双方，在比较例中制作含有YAG粒子的多种物质。

另外，由图8(A)(B)中所示的三维荧光光谱测定的结果，在实施例6中，在大约325nm～360nm的激发波长的区域中具有大约480nm～620nm的荧光，通过340nm附近的激发光，在540nm附近发现具有极大峰的荧光，与之相对，在比较例中未发现该波长区域的明确的荧光。由此可以确认在实施例6中制作了YAG荧光体微粒。对于其它的实施例也得到了与实施例6相同的结果。从以上得知在本实施例中可以制作均匀的YAG荧光体微粒。

另外，对于使混合后的薄膜流体的pH为7.5～9.0的实施例4～8确认为：将得到的YAG微粒前体的干燥粉末在800℃临时烧成3小时、然后在950℃～1000℃烧成处理2小时而得到的YAG微粒也为荧光体。

符号的说明

1 第1处理用面

2 第2处理用面

10 第1处理用部

11 第1托架

20 第2处理用部

21 第2托架

d1 第1导入部

d2 第2导入部

d20 开口部

Claims

1.一种石榴石前体微粒的制造方法，其为在对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合至少2种元素的离子和碱性物质、在所述薄膜流体中使含有所述至少2种元素的微粒析出的微粒的制造方法，其特征在于，

所述微粒是作为石榴石结构的微粒的前体的石榴石前体微粒，

通过控制所述混合后的薄膜流体的pH，控制所述在薄膜流体中析出了的石榴石前体微粒中的所述至少2种元素的各自的摩尔比。

2.根据权利要求1所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，

在所述至少2种元素的离子中至少含有钇离子和铝离子，所述石榴石前体微粒为钇铝石榴石前体微粒，

通过控制所述混合后的薄膜流体的pH，控制所述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。

3.根据权利要求1所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，

使用至少2种被处理流动体，

其中至少1种被处理流动体是至少含有钇离子和铝离子作为所述至少2种元素的离子的流体，

所述以外的被处理流动体中，至少1种被处理流动体是含有至少1种所述碱性物质的碱性流体，

在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合所述的被处理流动体，使钇铝石榴石前体微粒在所述薄膜流体中析出，

通过控制导入所述处理用面间的至少1种被处理流动体的导入速度，控制所述在薄膜流体中析出了的钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比。

4.根据权利要求2或3所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，

通过使所述混合后的薄膜流体的pH为7.0～10.0，

所述钇铝石榴石前体微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在所述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。

5.根据权利要求2或3所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，

所述钇铝石榴石前体微粒中的钇和铝的摩尔比通过ICP分析结果而得到。

6.如权利要求2或3所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，

所述薄膜流体中，除了所述钇离子、所述铝离子以及所述碱性物质以外，至少混合1种其它元素的离子。

7.如权利要求4所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，

8.一种石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，

通过对在权利要求1～7的任一项所述的方法中制造了的石榴石前体微粒进行热处理而形成石榴石结构。

9.如权利要求8所述的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，

所述热处理是利用烧成的热处理，使烧成温度为950℃～1000℃的温度区域。

10.如权利要求2或3所述的石榴石前体微粒的制造方法，其特征在于，

所述钇铝石榴石前体微粒的粒径为1μm以下。

11.如权利要求8或9所述的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，

所述石榴石结构的微粒为钇铝石榴石微粒，所述钇铝石榴石微粒中的至少钇和铝的摩尔比为在所述薄膜流体中混合了的钇离子和铝离子的摩尔比的±20％以内。

12.如权利要求11所述的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，

所述钇铝石榴石微粒中的钇和铝的摩尔比通过TEM-EDS分析结果而得到。

13.如权利要求8或9所述的石榴石结构的微粒的制造方法，其特征在于，所述石榴石结构的微粒的粒径为1μm以下。