JP2001019948A - Production of barium fluoride halide fluorescent material - Google Patents

Production of barium fluoride halide fluorescent material

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JP2001019948A
JP2001019948A JP11193133A JP19313399A JP2001019948A JP 2001019948 A JP2001019948 A JP 2001019948A JP 11193133 A JP11193133 A JP 11193133A JP 19313399 A JP19313399 A JP 19313399A JP 2001019948 A JP2001019948 A JP 2001019948A
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Japan
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firing
container
phosphor
raw material
temperature
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JP11193133A
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Japanese (ja)
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Yasuo Iwabuchi
康夫 岩渕
Yuji Isoda
勇治 礒田
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for the production of a barium fluoride halide fluorescent material effective for preventing the contamination of a baking furnace in baking to stably obtain a fluorescent material having excellent luminescent characteristics, reducing the maintenance load of the baking furnace and improving the flexibility of the control of the luminescent characteristics of the obtained fluorescent material. SOLUTION: The process for the production of a barium fluoride halide fluorescent material at least comprises a raw material mixing step to prepare a mixture of raw materials of the fluorescent material by mixing the raw materials and a baking step to bake the raw material mixture to produce a barium fluoride halide fluorescent material expressed by a specific structural formula. A prebaking process to bake the fluorescent raw material mixture for 0.1-10 hrs at 200-900 deg.C and a temperature lower than the baking temperature of the baking step is placed between the raw material mixing step and the baking step.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線像変換パネ
ル等において輝尽性蛍光体として使用することができる
フッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法に関す
る。
The present invention relates to a method for producing a barium fluorohalide-based phosphor which can be used as a stimulable phosphor in a radiation image conversion panel or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の放射線写真法に代わる方法とし
て、輝尽性蛍光体を用いる放射線像記録再生方法が知ら
れている。この方法は、輝尽性蛍光体を含有する放射線
像変換パネル(蓄積性蛍光体シート)を利用するもの
で、被写体を透過した、あるいは被検体から発せられた
放射線を該パネルの輝尽性蛍光体に吸収させ、そののち
に輝尽性蛍光体を可視光線、赤外線などの電磁波(励起
光)で時系列的に励起することにより、該輝尽性蛍光体
中に蓄積されている放射線エネルギーを蛍光(輝尽発光
光)として放出させ、この蛍光を光電的に読み取って電
気信号を得、次いで得られた電気信号に基づいて被写体
あるいは被検体の放射線画像を可視像として再生するも
のである。読み取りを終えた該パネルは、残存する画像
の消去が行われた後、次の撮影のために備えられる。す
なわち、放射線像変換パネルは繰り返し使用することが
できる。
2. Description of the Related Art A radiation image recording / reproducing method using a stimulable phosphor is known as an alternative to the conventional radiographic method. This method uses a radiation image conversion panel (a stimulable phosphor sheet) containing a stimulable phosphor, and transmits radiation transmitted through a subject or emitted from a subject to the stimulable phosphor of the panel. By absorbing the stimulable phosphor with electromagnetic waves (excitation light) such as visible light and infrared light in a time series manner, the radiation energy stored in the stimulable phosphor is absorbed by the body. The fluorescent light is emitted (stimulated emission light), the fluorescent light is read photoelectrically to obtain an electric signal, and a radiation image of a subject or a subject is reproduced as a visible image based on the obtained electric signal. . After the reading, the panel is prepared for the next photographing after the remaining image is erased. That is, the radiation image conversion panel can be used repeatedly.

【0003】上記の放射線像記録再生方法によれば、従
来の放射線写真フィルムと増感紙との組合せを用いる放
射線写真法による場合に比較して、はるかに少ない被曝
線量で情報量の豊富な放射線画像を得ることができると
いう利点がある。さらに、従来の放射線写真法では一回
の撮影ごとに放射線写真フィルムを消費するのに対し
て、この放射線像記録再生方法では放射線像変換パネル
を繰返し使用するので、資源保護、経済効率の面からも
有利である。
According to the above-described radiographic image recording / reproducing method, a radiation having a much smaller amount of exposure and a richer amount of information than a conventional radiographic method using a combination of a radiographic film and an intensifying screen. There is an advantage that an image can be obtained. Furthermore, while the conventional radiographic method consumes radiographic film for each shot, the radiographic image recording / reproducing method uses a radiographic image conversion panel repeatedly, which leads to resource conservation and economic efficiency. Is also advantageous.

【0004】輝尽性蛍光体は、放射線を照射した後、励
起光を照射すると輝尽発光を示す蛍光体であるが、実用
上では、波長が400〜900nmの範囲にある励起光
によって300〜500nmの波長範囲の輝尽発光を示
す蛍光体が一般的に利用される。従来から放射線像変換
パネルに用いられてきた輝尽性蛍光体の例としては、フ
ッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体を挙げることができ
る。
A stimulable phosphor is a phosphor that emits stimulable light when irradiated with radiation and then with excitation light. However, in practice, the stimulable phosphor has a wavelength of 400 to 900 nm due to the excitation light. Phosphors that exhibit stimulated emission in the 500 nm wavelength range are commonly used. Examples of stimulable phosphors conventionally used in radiation image conversion panels include barium fluorohalide-based phosphors.

【0005】フッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体は、一
般に、以下の方法により製造される。まず、蛍光体原料
を乾燥状態で均一に混合することにより(乾式法)又は
蛍光体原料を均一に混合したスラリー状態とした後、乾
燥することにより(湿式法)、蛍光体原料混合物の調製
を行う。
[0005] Barium fluoride halide-based phosphors are generally produced by the following method. First, a phosphor material mixture is uniformly mixed in a dry state (dry method) or a slurry state in which the phosphor materials are uniformly mixed, and then dried (wet method) to prepare a phosphor material mixture. Do.

【0006】次いで、通常、得られた蛍光体原料混合物
を母体結晶(BaFX等)の融点に近い温度で、ほぼ大
気圧下にある中性又は弱酸化性雰囲気中で数時間かけて
焼成する(焼成工程)。所望により、一旦得られた焼成
物を再焼成してもよい。焼成工程により、蛍光体の母体
結晶が成長すると同時に、母体結晶中に賦活剤元素(E
u等)が拡散し、さらに輝尽中心の源となるF+等のハ
ロゲン中心も生成される。従って、焼成工程は、蛍光体
の発光特性に影響を及ぼす重要な工程である。なお、焼
成後、得られた蛍光体は、必要に応じて洗浄、分級等の
処理が施される。
Next, usually, the obtained phosphor raw material mixture is calcined at a temperature close to the melting point of the base crystal (BaFX or the like) in a neutral or weakly oxidizing atmosphere at about atmospheric pressure for several hours ( Firing step). If desired, the fired product once obtained may be refired. In the firing step, the host crystal of the phosphor grows, and at the same time, the activator element (E
u) is diffused, and halogen centers such as F +, which are sources of photostimulated centers, are also generated. Therefore, the firing step is an important step that affects the emission characteristics of the phosphor. After firing, the obtained phosphor is subjected to washing, classification, and the like, as necessary.

【0007】焼成工程において用いられる焼成炉は、一
般的に、内部に石英やアルミナ等のセラミックス系の材
料からなる炉芯管、および該炉芯管外部に熱源が配さ
れ、さらに、蛍光体原料混合物を収容し得る焼成容器が
前記炉芯管内部に出し入れ可能に備えられてなる。さら
に、炉芯管内部の焼成雰囲気を調整するためのガス導入
排気管が、炉芯管に接続している。焼成時には、前記焼
成容器に蛍光体原料混合物を収容し、これを前記炉芯管
内部に投入し、ガス導入排気管により炉芯管内部の焼成
雰囲気を調整しつつ、前記熱源からの熱により焼成炉内
部を高温にして、前記蛍光体原料混合物の焼成を行う。
The firing furnace used in the firing step generally includes a furnace core tube made of a ceramic material such as quartz and alumina, and a heat source disposed outside the furnace core tube. A firing vessel capable of containing the mixture is provided so as to be able to be taken in and out of the furnace core tube. Further, a gas introduction / exhaust pipe for adjusting a firing atmosphere inside the furnace core tube is connected to the furnace core tube. At the time of firing, the phosphor raw material mixture is accommodated in the firing vessel, charged into the furnace core tube, and fired by the heat from the heat source while adjusting the firing atmosphere inside the furnace core tube by a gas introduction / exhaust pipe. The inside of the furnace is heated to a high temperature, and the phosphor raw material mixture is fired.

【0008】しかし、焼成炉において焼成を行う際、蛍
光体原料混合物に含まれる賦活剤や添加剤等の各種成分
が飛散して、炉芯管やガス導入排気管を汚染することが
ある。これら汚染により、炉芯管内の圧力状態が不安定
となったり、汚染物質が焼成物に取り込まれる等の不具
合が生じ、得られる蛍光体の発光特性の劣化を生じる場
合があった。かかる不具合を解消するためには、炉芯管
やガス導入排気管を定期的に清浄化する必要があり、メ
ンテナンス作業の負荷が大きい。また、従来の方法で
は、蛍光体原料混合物からの蛍光体結晶の合成(混晶
化)、および賦活剤の結晶中の拡散等を一度に行うた
め、得られる蛍光体の発光特性を制御することが困難で
ある。
However, when firing is performed in a firing furnace, various components such as activators and additives contained in the phosphor raw material mixture may be scattered and contaminate the furnace core tube and the gas introduction / exhaust tube. Due to these contaminations, problems such as unstable pressure conditions in the furnace core tube and incorporation of contaminants into the fired product may occur, and the emission characteristics of the obtained phosphor may deteriorate. In order to solve such a problem, it is necessary to periodically clean the furnace core pipe and the gas introduction / exhaust pipe, which imposes a heavy load on maintenance work. In addition, in the conventional method, since the synthesis (mixing of crystals) of the phosphor crystals from the phosphor raw material mixture and the diffusion of the activator in the crystals are performed at one time, the emission characteristics of the obtained phosphor are controlled. Is difficult.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、焼成時の焼成炉内汚染を防止して、発光特性に
優れた蛍光体が安定的に得られるとともに、焼成炉のメ
ンテナンス作業の負荷軽減をも達成し得るフッ化ハロゲ
ン化バリウム系蛍光体の製造方法を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、得られる蛍光体の発光
特性をより自由に制御することができるフッ化ハロゲン
化バリウム系蛍光体の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to prevent contamination in a firing furnace at the time of firing, to stably obtain a phosphor having excellent light emission characteristics, and to carry out maintenance work for the firing furnace. An object of the present invention is to provide a method for producing a barium fluoride halide-based phosphor that can also reduce the load. It is another object of the present invention to provide a method for producing a barium fluorohalide-based phosphor, which can more freely control the emission characteristics of the obtained phosphor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。すなわち本発明は、 <1> 少なくとも、蛍光体原料を混合して蛍光体原料
混合物を調製する原料混合工程と、該蛍光体原料混合物
を焼成し、下記組成式(I): (Ba1-a,MII a)FX・bMI・cMIII・dA:xLn 組成式(I) 〔式中、MII aは、Sr、Ca、Mgからなる群より選
択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、M
Iは、Li、Na、K、Rb、Csからなる群より選択
される少なくとも一種のアルカリ金属の化合物を表し、
IIIは、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、Cd、
Luからなる群より選択される少なくとも一種の三価金
属の化合物(但し、Al23を除く)を表す。Xは、C
l、Br、Iからなる群より選択される少なくとも一種
のハロゲンを表す。Lnは、Ce、Pr、Sm、Eu、
Gd、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm、Ybから
なる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表
す。Aは、Al23、SiO2、ZrO2からなる群より
選択される少なくとも一種の金属酸化物を表す。a、
b、c、d、xは、それぞれ0≦a≦0.3、0≦b≦
2、0≦c≦2、0≦d≦0.5、0<x≦0.2を表
す。〕で表されるフッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体を
製造する焼成工程と、を有するフッ化ハロゲン化バリウ
ム系蛍光体の製造方法であって、前記原料混合工程と前
記焼成工程との間に、200〜900℃の範囲、かつ、
前記焼成工程における焼成時の温度よりも低い温度で、
予め前記蛍光体原料混合物を0.1〜10時間仮焼成す
る仮焼成工程を有することを特徴とするフッ化ハロゲン
化バリウム系蛍光体の製造方法である。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides: <1> at least a raw material mixing step of mixing a fluorescent raw material to prepare a fluorescent raw material mixture, and baking the fluorescent raw material mixture to obtain the following composition formula (I): (Ba 1-a) , M II a) FX · bM I · cM III · dA: xLn formula (I) wherein, M II a is, Sr, Ca, at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Mg Stands for M
I represents at least one alkali metal compound selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs;
M III is Al, Ga, In, Tl, Sc, Y, Cd,
It represents a compound of at least one trivalent metal selected from the group consisting of Lu (excluding Al 2 O 3 ). X is C
represents at least one halogen selected from the group consisting of l, Br and I. Ln is Ce, Pr, Sm, Eu,
It represents at least one rare earth element selected from the group consisting of Gd, Tb, Dy, Ho, Nd, Er, Tm, and Yb. A represents at least one metal oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 . a,
b, c, d, x are respectively 0 ≦ a ≦ 0.3, 0 ≦ b ≦
2, 0 ≦ c ≦ 2, 0 ≦ d ≦ 0.5, and 0 <x ≦ 0.2. A sintering step of producing a barium fluorinated halogen-based phosphor represented by: and a method of producing a barium fluorinated halide-based phosphor, comprising, between the raw material mixing step and the sintering step, In the range of 200 to 900 ° C., and
At a temperature lower than the temperature at the time of firing in the firing step,
A method for producing a barium fluorohalide-based phosphor, comprising a preliminary firing step of previously firing the phosphor raw material mixture for 0.1 to 10 hours.

【0011】<2> 前記仮焼成工程における仮焼成時
の温度と、前記焼成工程における焼成時の温度との差
が、20℃以上であることを特徴とする<1>に記載の
フッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法である。
<2> The halogen fluoride according to <1>, wherein a difference between a temperature at the time of the preliminary firing in the preliminary firing step and a temperature at the time of the preliminary firing step is 20 ° C. or more. This is a method for producing a barium fluoride-based phosphor.

【0012】<3> 前記焼成工程における焼成時の温
度が、600〜1000℃の範囲であることを特徴とす
る<1>または<2>に記載のフッ化ハロゲン化バリウ
ム系蛍光体の製造方法である。
<3> The method according to <1> or <2>, wherein the firing temperature in the firing step is in the range of 600 to 1000 ° C. It is.

【0013】<4> 前記仮焼成工程が、前記蛍光体原
料混合物を収容する焼成容器を仮焼成空間に投入するこ
とにより前記蛍光体原料混合物を仮焼成する工程であ
り、前記焼成容器が、容器本体と蓋部とから構成され、
かつ、前記容器本体の開口部縁端と前記蓋部の外周周辺
とが、面で接触することにより前記容器本体の開口部が
閉止される構造であり、前記蛍光体原料混合物を前記焼
成容器に収容した後、前記容器本体の開口部縁端と前記
蓋部の外周周辺とをすり合わせることにより密閉し、こ
れを前記仮焼成空間に投入する、ことを特徴とする<1
>〜<3>のいずれか1に記載のフッ化ハロゲン化バリ
ウム系蛍光体の製造方法である。
<4> The pre-firing step is a step of pre-firing the phosphor raw material mixture by putting a firing container accommodating the phosphor raw material mixture into a pre-firing space. It consists of a main body and a lid,
Further, the opening edge of the container body and the outer periphery of the lid portion are in contact with each other in a surface, so that the opening of the container body is closed, and the phosphor raw material mixture is supplied to the firing container. After the container is housed, the edge of the opening of the container body and the periphery of the lid are sealed by rubbing each other, and this is put into the pre-baking space. <1.
> The method for producing a barium fluorohalide-based phosphor according to any one of <3>.

【0014】<5> 前記容器本体の開口部縁端、およ
び、前記蓋部の外周周辺の両者が接触するそれぞれの面
が、No.150以上の研磨材で研磨された面であるこ
とを特徴とする<4>に記載のフッ化ハロゲン化バリウ
ム系蛍光体の製造方法である。
<5> Each of the surfaces of the container main body and the outer peripheral edge of the lid, which is in contact with the edge of the opening, is No. <4> The method for producing a barium fluorohalide-based phosphor according to <4>, wherein the surface is polished with at least 150 abrasives.

【0015】<6> 前記容器本体の開口部縁端、およ
び、前記蓋部の外周周辺の両者が接触するそれぞれの面
が、シール剤を介して接触して、前記容器本体と前記蓋
部とが密閉されていることを特徴とする<4>に記載の
フッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法である。
<6> Both surfaces of the opening edge of the container main body and the periphery of the lid are in contact with each other via a sealant, so that the container main body and the lid are in contact with each other. Is a method for producing a barium fluoride halide-based phosphor according to <4>, wherein the phosphor is sealed.

【0016】<7> 前記シール剤が、前記仮焼成工程
における仮焼成時の温度において固化し得る物質である
ことを特徴とする<6>に記載のフッ化ハロゲン化バリ
ウム系蛍光体の製造方法である。
<7> The method for producing a barium fluorohalide-based phosphor according to <6>, wherein the sealant is a substance that can be solidified at a temperature during the preliminary firing in the preliminary firing step. It is.

【0017】<8> 前記シール剤が、前記仮焼成工程
における仮焼成時の温度において溶融し得る物質である
ことを特徴とする<6>に記載のフッ化ハロゲン化バリ
ウム系蛍光体の製造方法である。
<8> The method for producing a barium fluorohalide-based phosphor according to <6>, wherein the sealant is a substance that can be melted at a temperature during the preliminary firing in the preliminary firing step. It is.

【0018】<9> <4>〜<8>のいずれか1中に
記載された焼成容器と同一の構成であって、それよりも
一回り大きい第2の焼成容器を用意し、前記蛍光体原料
混合物を収容した<4>〜<8>のいずれか1中に記載
された焼成容器を前記第2の焼成容器に収容した後、前
記第2の焼成容器の容器本体の開口部縁端と前記第2の
焼成容器の蓋部の外周周辺とをすり合わせることにより
密閉し、これを前記仮焼成空間に投入する、ことを特徴
とする<4>〜<8>のいずれか1に記載のフッ化ハロ
ゲン化バリウム系蛍光体の製造方法である。
<9> A second firing container having the same configuration as that of any one of <4> to <8> and slightly larger than the second firing container is prepared, and the phosphor is prepared. After storing the firing container described in any one of <4> to <8> that stores the raw material mixture in the second firing container, the opening edge of the container body of the second firing container and The method according to any one of <4> to <8>, wherein the second firing vessel is sealed by rubbing the periphery of the outer periphery of a lid of the second firing vessel, and is then charged into the temporary firing space. This is a method for producing a barium fluorohalide-based phosphor.

【0019】<10> 前記蛍光体原料混合物を収容し
た<4>〜<8>のいずれか1中に記載された焼成容器
と、前記第2の焼成容器と、の間に、カーボンブラック
の粉末を投入することを特徴とする<9>に記載のフッ
化ハロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法である。
<10> Carbon black powder is interposed between the firing container described in any one of <4> to <8> that contains the phosphor raw material mixture and the second firing container. <9> is a method for producing a barium fluorohalide-based phosphor described in <9>.

【0020】<11> 前記仮焼成工程における仮焼成
を、連続的に焼成可能な連続炉において行うことを特徴
とする<1>〜<10>のいずれか1に記載のフッ化ハ
ロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法である。
<11> The barium fluoride halide system according to any one of <1> to <10>, wherein the calcination in the calcination step is performed in a continuous furnace capable of continuously calcination. This is a method for producing a phosphor.

【0021】本発明は、焼成工程における焼成(以下、
「本焼成」という場合がある。)に先立って仮焼成を行
うことにより、両者の役割分担を図り、本焼成時の焼成
炉汚染による、得られる蛍光体の発光特性劣化や、焼成
炉のメンテナンス作業の負荷を大幅に軽減し、さらに、
得られる蛍光体の発光特性をより自由に制御することが
できるものである。
In the present invention, the calcination in the calcination step
It may be referred to as “final firing”. Preliminary firing prior to) allows the roles of the two to be shared, greatly reducing the emission characteristics of the resulting phosphor due to contamination of the firing furnace during main firing, and greatly reducing the maintenance work load of the firing furnace. further,
The light emission characteristics of the obtained phosphor can be controlled more freely.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の蛍光体の製造方法により得られるフッ化
ハロゲン化バリウム系蛍光体について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, a barium fluorohalide-based phosphor obtained by the method for producing a phosphor of the present invention will be described.

【0023】本発明により製造されるフッ化ハロゲン化
バリウム系蛍光体は、下記組成式(I)で表されるもの
であり、焼成後に下記組成式(I)で表される組成の蛍
光体が製造されるように、蛍光体原料を混合して蛍光体
原料混合物を得、これを本発明の蛍光体の製造方法によ
り焼成することにより得られるものである。
The barium fluoride halide-based phosphor produced according to the present invention is represented by the following composition formula (I). After firing, the phosphor having the composition represented by the following composition formula (I) is obtained. The phosphor raw material mixture is obtained by mixing the phosphor raw materials so as to be manufactured, and the mixture is fired by the phosphor manufacturing method of the present invention.

【0024】 (Ba1-a,MII a)FX・bMI・cMIII・dA:xLn 組成式(I) 〔式中、MII aは、Sr、Ca、Mgからなる群より選
択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、M
Iは、Li、Na、K、Rb、Csからなる群より選択
される少なくとも一種のアルカリ金属の化合物を表し、
IIIは、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、Cd、
Luからなる群より選択される少なくとも一種の三価金
属の化合物(但し、Al23を除く)を表す。Xは、C
l、Br、Iからなる群より選択される少なくとも一種
のハロゲンを表す。Lnは、Ce、Pr、Sm、Eu、
Gd、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm、Ybから
なる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表
す。Aは、Al23、SiO2、ZrO2からなる群より
選択される少なくとも一種の金属酸化物を表す。a、
b、c、d、xは、それぞれ0≦a≦0.3、0≦b≦
2、0≦c≦2、0≦d≦0.5、0<x≦0.2を表
す。〕
[0024] (Ba 1-a, M II a) FX · bM I · cM III · dA: xLn formula (I) wherein, M II a is selected from the group consisting Sr, Ca, and Mg Represents at least one alkaline earth metal,
I represents at least one alkali metal compound selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs;
M III is Al, Ga, In, Tl, Sc, Y, Cd,
It represents a compound of at least one trivalent metal selected from the group consisting of Lu (excluding Al 2 O 3 ). X is C
represents at least one halogen selected from the group consisting of l, Br and I. Ln is Ce, Pr, Sm, Eu,
It represents at least one rare earth element selected from the group consisting of Gd, Tb, Dy, Ho, Nd, Er, Tm, and Yb. A represents at least one metal oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 . a,
b, c, d, x are respectively 0 ≦ a ≦ 0.3, 0 ≦ b ≦
2, 0 ≦ c ≦ 2, 0 ≦ d ≦ 0.5, and 0 <x ≦ 0.2. ]

【0025】一般のフッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体
の製造工程は、蛍光体原料としての生粉を合成する生粉
合成工程と、該蛍光体原料を混合して蛍光体原料混合物
を得る原料混合工程と、該蛍光体原料混合物を焼成する
焼成工程と、からなり、さらに必要に応じて焼成物を冷
却する冷却工程と、洗浄および乾燥を行う処理・乾燥工
程、篩分工程とを有する。ただし、蛍光体原料は、市場
から入手可能なものも多数あり、これらを用いれば生粉
合成工程は省略される。本発明の蛍光体の製造方法で
は、前記原料混合工程と前記焼成工程との間に、予め前
記蛍光体原料混合物を仮焼成する仮焼成工程を有するこ
とを特徴とする。以下、各工程に分けて説明する。
A general process for producing a barium fluorohalide-based phosphor is a raw powder synthesizing step of synthesizing a raw powder as a phosphor raw material, and a raw material mixing step of mixing the phosphor raw material to obtain a phosphor raw material mixture. And a firing step of firing the phosphor raw material mixture. The method further includes a cooling step of cooling the fired material as required, a treatment / drying step of washing and drying, and a sieving step. However, there are many phosphor raw materials available on the market, and if these are used, the raw powder synthesis step is omitted. The method for producing a phosphor of the present invention is characterized in that a pre-firing step of pre-firing the phosphor raw material mixture is provided between the raw material mixing step and the firing step. Hereinafter, each step will be described separately.

【0026】[蛍光体原料]蛍光体原料は、特に制限さ
れるものではなく、公知のいずれの方法によって得たも
のであってもよい。前記蛍光体原料としては、下記原料
(1)〜(5)を挙げることができる。 (1)BaF2、BaCl2、BaBr2、BaI2、Ba
FBr、BaFIおよびBaFClからなる群より選ば
れる少なくとも一種のハロゲン化バリウム。 (2)CaF2、CaCl2、CaBr2、CaI2、Sr
2、SrCl2、SrBr2、SrI2、MgF2、Mg
Cl2、MgBr2及びMgI2からなる群より選ばれる
少なくとも一種のアルカリ土類金属ハロゲン化物。 (3)CsCl、CsBr、CsI、NaCl、NaB
r、NaI、KCl、KBr、KI、RbCl、RbB
r、RbI、RbF、CsF、NaF、KF、LiF、
LiCl、LiBr及びLiIからなる群より選ばれる
少なくとも一種のアルカリ金属のハロゲン化物。 (4)Al23、SiO2及びZrO2からなる群より選
ばれる少なくとも一種の金属酸化物。 (5)ハロゲン化物、酸化物、硝酸塩、硫酸塩等の希土
類元素化合物(Ce、Pr、Sm、Eu、Gd、Tb、
Dy、Pr、Ho、Nd、Er、Tm、Yb)からなる
群より選ばれる少なくとも一種の化合物。所望により、
さらにハロゲン化アンモニウム(NH4X’,但し、
X’はF、Cl、Br又はIを表す。)等をフラックス
として使用してもよい。
[Phosphor Material] The phosphor material is not particularly limited, and may be obtained by any known method. Examples of the phosphor material include the following materials (1) to (5). (1) BaF 2 , BaCl 2 , BaBr 2 , BaI 2 , Ba
At least one barium halide selected from the group consisting of FBr, BaFI and BaFCl. (2) CaF 2 , CaCl 2 , CaBr 2 , CaI 2 , Sr
F 2 , SrCl 2 , SrBr 2 , SrI 2 , MgF 2 , Mg
At least one alkaline earth metal halide selected from the group consisting of Cl 2 , MgBr 2 and MgI 2 . (3) CsCl, CsBr, CsI, NaCl, NaB
r, NaI, KCl, KBr, KI, RbCl, RbB
r, RbI, RbF, CsF, NaF, KF, LiF,
At least one alkali metal halide selected from the group consisting of LiCl, LiBr and LiI. (4) At least one metal oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 . (5) Rare earth element compounds such as halides, oxides, nitrates and sulfates (Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb,
At least one compound selected from the group consisting of Dy, Pr, Ho, Nd, Er, Tm, and Yb). If desired
In addition, ammonium halide (NH 4 X ′,
X ′ represents F, Cl, Br or I. ) May be used as the flux.

【0027】[原料混合工程]前記蛍光体原料混合物の
調製は、前記原料(1)〜(5)のそれぞれの中から所
望の原料を任意に選択し、前記組成式(I)に相当する
組成比となるように化学量論的に坪量、混合して、蛍光
体原料混合物を調製する。
[Raw Material Mixing Step] In preparing the phosphor raw material mixture, a desired raw material is arbitrarily selected from each of the raw materials (1) to (5), and a composition corresponding to the composition formula (I) is prepared. A stoichiometric basis weight and a mixture are prepared so as to obtain a ratio to prepare a phosphor raw material mixture.

【0028】前記蛍光体原料混合物の調製方法として
は、公知の混合方法の中から適宜選択して行うことがで
き、例えば、下記(i)〜(iv)の方法により、蛍光体
原料混合物を調製してもよい。 (i)前記蛍光体原料(1)〜(5)を秤量し、単に混
合する調製方法。 (ii)前記蛍光体原料(1)〜(4)を秤量、混合し、
この混合物を100℃以上の温度で数時間加熱した後、
得られた熱処理物に前記蛍光体原料(5)を混合する調
製方法。 (iii)前記蛍光体原料(1)〜(5)を混合し、この
混合物を100℃以上の温度で数時間加熱して調製する
調製方法。 (iv)前記蛍光体原料(1)〜(4)を懸濁液の状態で
混合し、この懸濁液を加温下で、好ましくは50〜20
0℃の下で減圧乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥等により乾燥
した後、得られた乾燥物に前記蛍光体原料(5)を混合
する調製方法。
The method of preparing the phosphor material mixture can be appropriately selected from known mixing methods. For example, the phosphor material mixture is prepared by the following methods (i) to (iv). May be. (I) A preparation method in which the phosphor raw materials (1) to (5) are weighed and simply mixed. (Ii) The phosphor raw materials (1) to (4) are weighed and mixed,
After heating this mixture at a temperature above 100 ° C. for several hours,
A preparation method in which the phosphor material (5) is mixed with the obtained heat-treated product. (Iii) A preparation method in which the phosphor raw materials (1) to (5) are mixed, and the mixture is heated at a temperature of 100 ° C. or higher for several hours. (Iv) The phosphor materials (1) to (4) are mixed in the form of a suspension, and the suspension is heated, preferably 50 to 20.
A preparation method in which the phosphor material (5) is mixed with the obtained dried material after drying under reduced pressure, vacuum drying, spray drying and the like at 0 ° C.

【0029】また、前記調製方法(iv)の変法として、
前記蛍光体原料(1)〜(5)を懸濁液の状態で混合
し、この懸濁液を乾燥する調製方法(iv−2)、前記蛍
光体原料(1)及び(5)を含有する懸濁液を、加温、
好ましくは50〜200℃に加温した後又は前記加温下
で減圧乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥等により乾燥した後、
得られた混合物中に前記蛍光体原料(2)〜(4)を添
加混合する調製方法(iv−3)、或いは、焼成を二回以
上行い調製する場合には、前記蛍光体原料(1)及び
(2)を懸濁液の状態で混合し、前記蛍光体原料(3)
〜(4)を一次焼成後に添加した後、この懸濁液を加温
下で、好ましくは50〜200℃の下で減圧乾燥、真空
乾燥、噴霧乾燥等により乾燥し、得られた乾燥物に前記
蛍光体原料(5)を混合する調製方法(iv−4)、等も
好適に挙げることができる。
As a modification of the above-mentioned preparation method (iv),
The phosphor raw materials (1) to (5) are mixed in a suspension state, and the suspension is dried. The preparation method (iv-2) includes the phosphor raw materials (1) and (5). Heating the suspension,
Preferably after heating to 50 to 200 ° C. or after drying under reduced pressure, vacuum drying, spray drying and the like under the heating,
In the preparation method (iv-3) of adding and mixing the phosphor raw materials (2) to (4) to the obtained mixture, or when preparing by performing firing twice or more, the phosphor raw material (1) And (2) are mixed in a suspension state, and the phosphor raw material (3) is mixed.
After adding (4) after the first firing, the suspension is dried under heating, preferably at 50 to 200 ° C. by vacuum drying, vacuum drying, spray drying, or the like. A preparation method (iv-4) of mixing the phosphor raw material (5) can also be preferably mentioned.

【0030】また、特開平7−233369号公報及び
特開平10−195431号公報に記載の、粒子形状と
粒子アスペクト比を制御した14面体型の希土類賦活ア
ルカリ土類金属フッ化ハロゲン化物系輝尽性蛍光体の製
造方法、即ち、前記蛍光体原料混合物の調製方法(i)
〜(iv−4)に加えて、さらに、蛍光体原料の混合に際
して、剪断力を付与しうる手段を利用した調製方法
(v)、各蛍光体原料の添加、混合のタイミング等の種
々条件を制御しうる手段を利用した調製方法(vi)によ
り調製することもできる。
Further, a tetrahedral rare earth-activated alkaline earth metal fluorohalide-based stimulant having a controlled particle shape and particle aspect ratio described in JP-A-7-233369 and JP-A-10-195431 is disclosed. Method for producing luminescent phosphor, ie, method for preparing phosphor mixture (i)
In addition to (iv-4), various conditions such as a preparation method (v) using a means capable of imparting a shearing force when mixing phosphor materials, addition of each phosphor material, and timing of mixing are also defined. It can also be prepared by the preparation method (vi) using a controllable means.

【0031】前記調製方法(v)及び(vi)での混合に
用いる混合装置としては、公知の混合装置の中から適宜
選択して行うことができ、例えば、各種ミキサー、V型
ブレンダー、ボールミル、ロッドミル等を挙げることが
できる。
The mixing apparatus used for the mixing in the preparation methods (v) and (vi) can be appropriately selected from known mixing apparatuses, and examples thereof include various mixers, V-type blenders, ball mills, and the like. Rod mills and the like can be mentioned.

【0032】前記組成式(I)で表される蛍光体の製造
の際、輝尽発光量、消去性能等をさらに改良する目的
で、下記のような種々添加成分を添加することもでき
る。例えば、特開昭57−23673号公報に記載の
B、特開昭57−23675号公報に記載のAs、特開
昭59−27980号公報に記載のテトラフルオロホウ
酸化合物、特開昭59−47289号公報に記載のヘキ
サフルオロ化合物、特開昭59−56480号公報に記
載のV,Cr,Mn,Fe,Co,Ni等の遷移金属、
又は特開昭59−75200号公報に記載のBeX”2
(但し、X”は、F、Cl、Br及びIからなる群より
選ばれる少なくとも一種のハロゲン原子を表す)を挙げ
ることができる。
In the production of the phosphor represented by the composition formula (I), the following various additives may be added for the purpose of further improving the stimulated emission, erasing performance and the like. For example, B described in JP-A-57-23673, As described in JP-A-57-23675, a tetrafluoroboric acid compound described in JP-A-59-27980, No. 47289, hexafluoro compounds, transition metals such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, etc. described in JP-A-59-56480;
Or BeX " 2 described in JP-A-59-75200.
(Where X ″ represents at least one halogen atom selected from the group consisting of F, Cl, Br and I).

【0033】前記添加成分を添加する場合、該添加成分
は蛍光体原料を秤量、混合する際又は焼成前に添加し、
混合される。
When the above-mentioned additive component is added, the additive component is added when the phosphor raw materials are weighed and mixed or before firing,
Mixed.

【0034】[仮焼成工程]本発明では、上記原料混合
工程で得られた前記蛍光体原料混合物は、仮焼成工程に
供される。仮焼成工程は、200〜900℃の範囲、か
つ、前記焼成工程における焼成時の温度よりも低い温度
で、予め前記蛍光体原料混合物を0.1〜10時間仮焼
成する工程である。一般の焼成工程における焼成が、高
温により蛍光体結晶の合成(混晶化)、および賦活剤の
結晶中の拡散等、得られる蛍光体に輝尽発光特性を付与
する作用の全てを担っているのに対し、本発明における
仮焼成は、かかる焼成時の温度よりも低い温度で、蛍光
体結晶の合成(液晶化)をすることも目的の一つであ
る。
[Preliminary Firing Step] In the present invention, the phosphor raw material mixture obtained in the above raw material mixing step is subjected to a preliminary firing step. The pre-baking step is a step of pre-baking the phosphor raw material mixture in a temperature range of 200 to 900 ° C. and lower than the firing temperature in the baking step for 0.1 to 10 hours. The sintering in the general sintering step is responsible for all the functions of imparting photostimulated luminescence properties to the resulting phosphor, such as synthesis of the phosphor crystals (mixing of crystals) at high temperatures and diffusion of the activator in the crystals. On the other hand, one of the objects of the preliminary firing in the present invention is to synthesize (crystallize) phosphor crystals at a temperature lower than the temperature at the time of the firing.

【0035】このように仮焼成に役割分担をさせること
で、後の焼成工程における本焼成の役割分担が軽減さ
れ、得られる蛍光体の発光特性をより自由に制御するこ
とができる。また、仮焼成は、蛍光体に輝尽発光特性を
付与する作用を有していないので、本焼成のように厳密
な雰囲気管理を必要とせず、したがっていわゆる雰囲気
炉等の焼成炉で焼成する必要がないため、簡単な構造の
炉で行うことができる。仮焼成により、飛散すべき蛍光
体原料混合物に含まれる各種成分が予め飛散してしまう
ため、後の本焼成においては飛散することがほとんどな
く、本焼成における焼成炉を汚染することがほとんどな
い。厳密な雰囲気管理を必要とする焼成炉の汚染を抑え
られることは、得られる蛍光体の発光特性の安定化、お
よび、メンテナンス作業の負荷軽減ににつながる。汚れ
防止の観点から、仮焼成で焼成する原料は必ずしも原料
混合物である必要はなく、混合前の個々の原料をそれぞ
れに仮焼成し、仮焼成した原料を混合し、本焼成しても
かまわない。
By assigning the role to the preliminary firing in this way, the role of the main firing in the subsequent firing step is reduced, and the emission characteristics of the obtained phosphor can be more freely controlled. In addition, since the preliminary firing does not have a function of imparting the photostimulated luminescent property to the phosphor, it does not require strict atmosphere control unlike the main firing, and therefore requires firing in a firing furnace such as a so-called atmosphere furnace. Because of this, it can be performed in a furnace having a simple structure. Since various components contained in the phosphor raw material mixture to be scattered are scattered in advance by the calcination, the sintering hardly scatters in the subsequent sintering and hardly pollutes the sintering furnace in the sintering. Suppression of the contamination of the firing furnace, which requires strict atmosphere control, leads to stabilization of the emission characteristics of the obtained phosphor and reduction of the maintenance work load. From the viewpoint of preventing contamination, the raw materials to be fired in the temporary firing are not necessarily a raw material mixture, and the individual raw materials before mixing may be temporarily fired individually, the temporarily fired raw materials may be mixed, and the final firing may be performed. .

【0036】仮焼成時の温度としては、200〜900
℃の範囲、かつ、前記焼成工程における焼成時の温度よ
りも低い温度で行う。ここで、前記焼成工程における焼
成時の温度よりも低い温度とは、蛍光体原料混合物から
得られる蛍光体結晶に輝尽発光特性を付与し得ない程度
の温度であり、蛍光体原料混合物の組成、仮焼成の時間
等によっても異なるが、仮焼成時の温度と本焼成時の温
度との差としては、20℃以上であることが好ましく、
より好ましくは50℃以上、さらに好ましくは100℃
以上である。
The temperature during the preliminary firing is 200 to 900
The temperature is in the range of ° C. and lower than the temperature at the time of firing in the firing step. Here, the temperature lower than the temperature at the time of firing in the firing step is a temperature at which the phosphor crystals obtained from the phosphor raw material mixture cannot provide stimulated emission characteristics, and the composition of the phosphor raw material mixture Although it depends on the pre-baking time and the like, the difference between the pre-baking temperature and the main baking temperature is preferably 20 ° C. or more,
More preferably 50 ° C or higher, further preferably 100 ° C
That is all.

【0037】具体的な仮焼成時の温度としては、200
〜900℃の範囲であることが必須となるが、好ましく
は300〜700℃の範囲、より好ましくは500〜6
00℃の範囲である。200℃未満では、蛍光体原料の
各種成分の飛散が不十分であり、本焼成における焼成炉
の汚染が軽減されず、また、900℃を越えると、本焼
成において厳密に制御して行うべき輝尽発光特性を付与
する作用までも仮焼成で行われてしまう可能性があるた
め、それぞれ好ましくない。
As a specific temperature during the preliminary firing, 200
It is indispensable that the temperature is in the range of -900 ° C, preferably in the range of 300-700 ° C, and more preferably in the range of 500-6.
It is in the range of 00 ° C. If the temperature is lower than 200 ° C., the scattering of various components of the phosphor raw material is insufficient, so that the contamination of the firing furnace in the main firing is not reduced. If the temperature exceeds 900 ° C., the brightness to be strictly controlled in the main firing is required. Since there is a possibility that pre-firing may be performed even to the effect of imparting the luminescent characteristics, it is not preferable for each.

【0038】仮焼成の時間としては、0.1〜10時間
の範囲であることが必須となるが、好ましくは0.5〜
5時間の範囲、より好ましくは1〜3時間の範囲であ
る。0.1時間未満では、蛍光体原料の各種成分の飛散
や、蛍光体結晶の合成(結晶化)を行う作用が十分では
なく、10時間を超えると、得られる効果は変わらない
ために生産性が悪化する。
It is essential that the time for the preliminary firing is in the range of 0.1 to 10 hours, but it is preferably in the range of 0.5 to 10 hours.
The range is 5 hours, more preferably 1 to 3 hours. If the time is less than 0.1 hour, the effect of scattering the various components of the phosphor raw material and synthesizing (crystallizing) the phosphor crystal is not sufficient. Worsens.

【0039】既述の如く仮焼成は、蛍光体に輝尽発光特
性を付与する作用を有するものではないため、焼成雰囲
気を厳密に制御する必要はなく、したがって目的の温度
で焼成し得るものであれば、いかなる炉を用いてもよ
く、例えばマッフル炉、ロータリーキルン、雰囲気炉等
を挙げることができる。本焼成との役割分担を明確化し
て、本発明の効果を十分に達成するためには、本焼成と
異なる炉で仮焼成を行うことが好ましい。特に、連続的
に焼成可能な連続炉(いわゆる、トンネル炉)を用いる
ことが、蛍光体の生産性の観点より好ましい。
As described above, the preliminary firing does not have a function of imparting the photostimulated luminescent property to the phosphor, so that the firing atmosphere does not need to be strictly controlled, and therefore, the firing can be performed at a target temperature. Any furnace may be used as long as it is provided, and examples thereof include a muffle furnace, a rotary kiln, and an atmosphere furnace. In order to clarify the role sharing with the main firing and sufficiently achieve the effects of the present invention, it is preferable to perform the preliminary firing in a furnace different from the main firing. In particular, it is preferable to use a continuous furnace (so-called tunnel furnace) that can be continuously fired from the viewpoint of phosphor productivity.

【0040】仮焼成は、前記蛍光体原料混合物を収容す
る焼成容器を、トンネル炉等の仮焼成空間に投入するこ
とにより行われる。このとき焼成容器としては、一般に
焼成に用いられる石英ボート等を用いても良いが、容器
本体と蓋部とから構成され、前記容器本体の開口部縁端
と前記蓋部の外周周辺とが、面で接触することにより前
記容器本体の開口部が閉止される構造であり、かつ、そ
の面同士をすり合わせることにより密閉するような構造
のものとすることが好ましい。このような構造の焼成容
器を用いることで、適度に外気を遮断し、焼成容器内の
焼成雰囲気を保ちながら焼成が行える。
The calcination is performed by putting a calcination vessel containing the phosphor raw material mixture into a calcination space such as a tunnel furnace. At this time, as the firing container, a quartz boat or the like generally used for firing may be used, but it is composed of a container main body and a lid portion, and the opening edge of the container main body and the periphery of the lid portion are around, It is preferable to adopt a structure in which the opening of the container main body is closed by contacting with the surface, and the structure is such that the surfaces are sealed by sliding the surfaces together. By using the firing container having such a structure, the firing can be performed while appropriately blocking the outside air and maintaining the firing atmosphere in the firing container.

【0041】図1に、かかる構造の焼成容器10の模式
断面図を示す。図1において、焼成容器10は容器本体
2と蓋部4とから構成される。容器本体2は上部が開
口、低部が閉止した円柱状であり、蓋部4は容器本体2
と略同径の円盤状である。容器本体2には、蛍光体原料
混合物12が収容される。容器本体2の開口部縁端6は
平面状となっており、また、蓋部4の外周周辺8も同様
に平面状となっている。ここで蓋部4の外周周辺8と
は、容器本体2に蓋部4を載置した際に容器本体2の開
口部縁端6と接触する部分をいう。開口部縁端6と外周
周辺8とは、すり合わせることにより密着し、容器本体
2と蓋部4とが密閉される状態となっている。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a firing vessel 10 having such a structure. In FIG. 1, a firing container 10 includes a container body 2 and a lid 4. The container body 2 has a columnar shape with an open upper part and a closed lower part.
It has a disk shape with approximately the same diameter as. The container body 2 accommodates the phosphor raw material mixture 12. The opening edge 6 of the container body 2 is flat, and the outer periphery 8 of the lid 4 is also flat. Here, the periphery 8 of the lid 4 refers to a portion that comes into contact with the opening edge 6 of the container main body 2 when the lid 4 is placed on the container main body 2. The opening edge 6 and the outer periphery 8 are brought into close contact with each other by being rubbed together, so that the container body 2 and the lid 4 are sealed.

【0042】ただし、ここで記述する密閉とは、開口縁
部端と外周周辺とが密接に接触している状態であり、必
ずしも容器内部と外部の気体の浸入や流出が全くない状
態とは異なる。例えば焼成中に容器内が加圧状態になれ
ば、蓋が持ち上げられ雰囲気が外部に流出したり、容器
内が減圧状態になれば外部の雰囲気が侵入する状態も含
む。
However, the term “sealing” as used herein refers to a state in which the edge of the opening is in close contact with the periphery of the outer periphery, and is different from a state in which there is no invasion or outflow of gas inside and outside the container. . For example, when the inside of the container is pressurized during firing, the lid is lifted and the atmosphere flows out, and when the inside of the container is depressurized, the outside atmosphere enters.

【0043】このような焼成容器10を仮焼成に用いる
ことにより、適度に外気を遮断し、焼成容器内の焼成雰
囲気を保ちながら焼成が行える。
By using such a baking container 10 for preliminary baking, baking can be performed while keeping the baking atmosphere in the baking container while appropriately blocking the outside air.

【0044】開口部縁端6および外周周辺8の両平面
は、No.150以上、好ましくはNo.300以上N
o.500以下の研磨材で研磨された面であることが好
ましい。このようなある程度目の細かい研磨材で磨いた
表面で研磨した状態とすれば、開口部縁端6と外周周辺
8の密閉が良くなり、外気の遮蔽度が向上する。なお、
ここでいう研磨材の「No.」とは、いわゆるサンドペ
ーパーでの「No.」を意味するものである。
Both planes of the opening edge 6 and the outer periphery 8 are No. No. 150 or more, preferably no. 300 or more N
o. The surface is preferably polished with an abrasive of 500 or less. If the surface is polished with such a finely polished abrasive, the sealing of the opening edge 6 and the outer periphery 8 is improved, and the degree of shielding of outside air is improved. In addition,
The “No.” of the abrasive here means “No.” in a so-called sandpaper.

【0045】開口部縁端6および外周周辺8の両者が接
触するそれぞれの面が、シール剤を介して接触して、前
記容器本体と前記蓋部とが密閉されていることが好まし
い。シール剤を介することにより、密閉性が一層高くな
る。かかるシール剤としては、仮焼成時の温度において
固化し得る物質、あるいは、仮焼成時の温度において溶
融し得る物質、の2種類が挙げられる。
It is preferable that the respective surfaces of both the opening edge 6 and the outer periphery 8 come into contact with each other via a sealing agent, so that the container body and the lid are sealed. The sealing property is further improved by interposing the sealing agent. As such a sealant, there are two kinds of substances, that is, a substance that can be solidified at the temperature at the time of preliminary firing, and a substance that can be melted at the temperature at the time of preliminary firing.

【0046】仮焼成時の温度において固化し得る物質と
しては、カオリン、ベントナイト、木節粘土およびガイ
ロメ粘土等が挙げられる。仮焼成時の温度において固化
し得る物質をシール剤として用いた場合、密閉性の点で
好ましい。
Examples of the substance which can be solidified at the temperature during the preliminary firing include kaolin, bentonite, Kibushi clay and Gairome clay. It is preferable in terms of hermeticity to use a substance that can be solidified at the temperature during pre-baking as a sealant.

【0047】一方、仮焼成時の温度において溶融し得る
物質としては、蛍光体原料、パイレックスガラス、鉛ガ
ラス、MnSO4、K2Mg2(SO43、Na2S、K2
S、MgI2、LiI、Na3VO4、Ba(NO32
NaBrおよびCsBr等が挙げられる。仮焼成時の温
度において溶融し得る物質シール剤として用いた場合、
密閉性の点で好ましい。
On the other hand, substances that can be melted at the temperature during the preliminary firing include phosphor raw materials, pyrex glass, lead glass, MnSO 4 , K 2 Mg 2 (SO 4 ) 3 , Na 2 S, and K 2
S, MgI 2 , LiI, Na 3 VO 4 , Ba (NO 3 ) 2 ,
NaBr and CsBr and the like. When used as a material sealing agent that can be melted at the temperature during pre-firing,
It is preferable in terms of hermeticity.

【0048】容器本体2の大きさとしては、焼成量によ
り異なり、蛍光体原料を入れたときに、容器の内部空間
の約20〜90%の部分が蛍光体原料となるようにする
のが好ましい。また容器の形状としては立方体、直方
体、円柱状などが挙げられるが、上記状態を満足できる
物であれば、形状は問われない。
The size of the container main body 2 varies depending on the amount of firing, and it is preferable that approximately 20 to 90% of the inner space of the container becomes the phosphor material when the phosphor material is charged. . Examples of the shape of the container include a cube, a rectangular parallelepiped, and a columnar shape, and any shape can be used as long as the above-mentioned condition can be satisfied.

【0049】焼成容器10の材質としては、アルミナ、
石英、SiC、SiN、カーボン、白金等が挙げられ
る。
The material of the firing vessel 10 is alumina,
Quartz, SiC, SiN, carbon, platinum and the like can be mentioned.

【0050】仮焼成に使用する焼成容器としては、以上
説明した焼成容器10を2重構造とすることが好まし
い。2重構造とは詳しくは、図2に示すように、上記焼
成容器10と同一の構成であって、それよりも一回り大
きい第2の焼成容器20を用意し、蛍光体原料混合物1
2を収容した焼成容器10全体を焼成容器20に収容し
た構造のことである。「焼成容器10よりも一回り大き
い」とは、焼成容器10を十分収容し得る大きさであれ
ば問題ない。
As the firing vessel used for the preliminary firing, it is preferable that the firing vessel 10 described above has a double structure. More specifically, as shown in FIG. 2, the double structure has the same configuration as the above-described firing container 10, and a second firing container 20 which is slightly larger than that is prepared.
2 is a structure in which the entirety of the firing container 10 that houses the firing container 2 is stored in the firing container 20. “Slightly larger than firing container 10” means that there is no problem as long as it is large enough to accommodate firing container 10.

【0051】焼成容器20において、大きさ以外の構成
は、焼成容器10と同様である。このように焼成容器を
2重構造とすることにより、より気密性が向上するため
に、外気との遮蔽が完全に行われ、焼成容器内の雰囲気
を保ちながら焼成が行える。また、密閉性の観点から二
重構造状態の焼成容器をさらに一回り大きな焼成容器に
収容した3重構造などにしても良い。ただしあまりにも
多重の構造にすると構造が複雑になり準備やハンドリン
グに時間を要したりするが、得られる効果は変わらなく
なるので、2重〜3重程度が好ましい。
The structure of the firing container 20 is the same as that of the firing container 10 except for the size. By thus forming the firing container in a double structure, airtightness is further improved, so that the air is completely shielded from outside air, and firing can be performed while maintaining the atmosphere in the firing container. Further, from the viewpoint of airtightness, a triple structure in which a firing container having a double structure is housed in a firing container which is one size larger may be used. However, if the structure is too multiplex, the structure becomes complicated and time is required for preparation and handling. However, the obtained effect is not changed.

【0052】焼成容器10と第2の焼成容器20との間
には、粉末状のカーボンブラック14を投入することが
好ましい。を投入することにより、残存する酸素を還元
することができる。粉末状のカーボンブラック14の投
入量としては、仮焼成終了後も残存している量であれば
良い。
It is preferable that a powdery carbon black 14 is charged between the firing container 10 and the second firing container 20. , The remaining oxygen can be reduced. The amount of the powdered carbon black 14 to be charged may be an amount that remains after the calcination is completed.

【0053】以上のようにして仮焼成が行われる。な
お、仮焼成後の蛍光体原料混合物は、粉砕等を施す必要
はないが、乳鉢等で簡単にほぐしておくことが、蛍光体
粒子サイズや蛍光体原料の均一性の点で望ましい。
The preliminary firing is performed as described above. It is not necessary to grind the phosphor raw material mixture after calcination, but it is desirable to easily loosen it in a mortar or the like in view of the phosphor particle size and the uniformity of the phosphor raw material.

【0054】[焼成工程]仮焼成工程を経た蛍光体原料
混合物は、石英ボート、アルミナルツボ、石英ルツボ、
炉芯管等の耐熱性容器に充填し、電気炉の炉芯に入れて
本焼成を行う。本発明においては、本焼成の温度として
は、600〜1000℃の温度範囲で行うことが好まし
く、より好ましくは700〜850℃の温度範囲で行う
ことである。本焼成の温度が600℃未満では、母体結
晶中での賦活剤元素の拡散や輝尽中心の源となるF+
生成が不十分となることがあり、1000℃を超える
と、母体結晶が溶融してしまうことがある。
[Firing Step] The phosphor raw material mixture that has undergone the preliminary firing step is a quartz boat, an alumina crucible, a quartz crucible,
This is filled in a heat-resistant container such as a furnace core tube, and then put into a furnace core of an electric furnace to perform main firing. In the present invention, the firing is preferably performed at a temperature in the range of 600 to 1000 ° C, more preferably 700 to 850 ° C. If the temperature of the main firing is less than 600 ° C., the diffusion of the activator element in the host crystal and the generation of F + serving as a source of the photostimulated center may be insufficient. May melt.

【0055】前記本焼成時の焼成時間としては、蛍光体
原料混合物の充填量、焼成温度又は炉からの取出温度等
によっても異なるが、一般に、0.5〜6時間が好まし
く、1〜3時間がより好ましい。前記本焼成時の焼成時
間が、0.5時間未満では、母体結晶中での賦活剤元素
の拡散や輝尽中心の源となるF+の生成が不十分となる
ことがあり、6時間を超えて本焼成を行っても、蛍光体
のそれ以上の特性上の変化は少なく、生産性を低下させ
ることになる場合がある。
The firing time during the main firing varies depending on the filling amount of the phosphor raw material mixture, the firing temperature or the temperature at which the phosphor material is taken out of the furnace, and is generally 0.5 to 6 hours, preferably 1 to 3 hours. Is more preferred. If the firing time during the main firing is less than 0.5 hour, the diffusion of the activator element in the host crystal and the generation of F + as a source of the photostimulated center may be insufficient. Even if the main baking is performed beyond that, there is little change in the properties of the phosphor further, which may reduce the productivity.

【0056】前記本焼成時における炉芯管内の雰囲気と
しては、中性又は僅かに酸化性の雰囲気ガスを用いた雰
囲気とすることが好ましい。前記中性の雰囲気ガスとし
ては、例えば、He、Ne、Ar、N2等の不活性ガス
が挙げられる。前記僅かに酸化性の雰囲気ガスは、単位
体積当りの中性ガス中に100〜100000ppm、
好ましくは150〜50000ppmの酸素を含有する
弱酸化性の雰囲気ガスを指し、例えば、He、Ne、A
r、N2等の不活性ガスに前記濃度の酸素を含有する弱
酸化性の雰囲気ガスが挙げられる。
The atmosphere in the furnace tube at the time of the main firing is preferably an atmosphere using a neutral or slightly oxidizing atmosphere gas. Examples of the neutral atmosphere gas include an inert gas such as He, Ne, Ar, and N 2 . The slightly oxidizing atmosphere gas is 100 to 100000 ppm in a neutral gas per unit volume,
Refers to a weakly oxidizing atmosphere gas preferably containing 150 to 50,000 ppm of oxygen, for example, He, Ne, A
A weakly oxidizing atmosphere gas containing the above concentration of oxygen in an inert gas such as r or N 2 may be used.

【0057】前記酸素の導入量としては、炉の焼成部分
容積1リットルに対し、室温下で0.1〜200mlが
好ましく、0.2〜100mlがより好ましい。前記酸
素導入量が、0.1ml未満であると、輝尽性蛍光体の
消去性能に対する改良効果を十分に得ることができない
ことがあり、200mlを超えると、輝尽発光量が著し
く低下することがある。
The amount of oxygen introduced is preferably 0.1 to 200 ml, more preferably 0.2 to 100 ml, at room temperature, per 1 liter of the firing partial volume of the furnace. When the oxygen introduction amount is less than 0.1 ml, the effect of improving the erasing performance of the stimulable phosphor may not be sufficiently obtained. When the oxygen introduction amount exceeds 200 ml, the stimulable luminescence amount may be significantly reduced. There is.

【0058】中性ガス中への酸素の導入方法としては、
特に限定されるものではなく、公知の導入方法の中から
適宜選択できるが、中でも、一旦、炉芯管内を真空に近
い状態まで排気した後、酸素を所定量導入し、炉内を弱
酸化性雰囲気として焼成を行うことが好ましい。必要な
酸素量を正確に導入できると同時に、他の気体の影響を
最小限に抑えることができる。
As a method for introducing oxygen into the neutral gas,
It is not particularly limited and can be appropriately selected from known introduction methods. Among them, once the inside of the furnace core tube is evacuated to a state close to a vacuum, a predetermined amount of oxygen is introduced, and the inside of the furnace is weakly oxidizing. It is preferable to perform firing as an atmosphere. The required amount of oxygen can be accurately introduced, and the influence of other gases can be minimized.

【0059】即ち、本焼成する蛍光体原料混合物1kg
当りの炉の焼成部分容積及び焼成部分容積1リットルに
対する酸素の導入量を特定することにより、蛍光体原料
混合物の焼成工程で、輝尽性蛍光体の消去性能を改善す
るのに必要な量の酸素を導入することができる。また、
炉芯管内の気体を所定量の酸素を含有する気体で置換す
ることにより、炉芯管内の酸素量を段階的又は連続的に
変化させるようにして導入することもできる。
That is, 1 kg of the phosphor raw material mixture to be fully fired
By specifying the amount of oxygen introduced per unit volume of the fired part of the furnace and one liter of the fired part, the amount of the phosphor necessary for improving the erasing performance of the stimulable phosphor in the firing step of the phosphor raw material mixture is determined. Oxygen can be introduced. Also,
By replacing the gas in the furnace core tube with a gas containing a predetermined amount of oxygen, the amount of oxygen in the furnace core tube can be introduced so as to be changed stepwise or continuously.

【0060】例えば、下記のような操作により所望量の
酸素を導入することができる。まず、焼成温度に達した
焼成炉に蛍光体原料混合物を入れた後、直ちに数分間真
空排気を行って、炉芯管内の空気を除去する。この場
合、真空度としては、真空状態に近い状態であれば焼成
を行うことができるが、雰囲気中の酸素存在量を正確な
量とする点で、0.1torr以下とすることが好まし
い。
For example, a desired amount of oxygen can be introduced by the following operation. First, after the phosphor raw material mixture is put into the firing furnace that has reached the firing temperature, vacuum evacuation is immediately performed for several minutes to remove air in the furnace core tube. In this case, the degree of vacuum can be calcined in a state close to a vacuum state, but is preferably 0.1 torr or less from the viewpoint of making the amount of oxygen in the atmosphere accurate.

【0061】次に、炉芯管内に所定量の酸素を供給し、
所望の気圧まで充填する。この時の酸素導入量として
は、前述の通り、炉芯管の焼成部分容積リットルに対
し、0.1〜200mlが好ましく、この酸素の導入量
は、室温下で測定する。所定量の酸素を正確に炉芯管内
に導入した後、さらに前記中性ガスを炉芯管内に充填し
て、炉内の気圧を約760torr(1気圧)、即ち、
大気圧近傍とし、弱酸化性雰囲気とすることができる。
Next, a predetermined amount of oxygen is supplied into the furnace core tube,
Fill to desired pressure. As described above, the amount of oxygen introduced is preferably 0.1 to 200 ml with respect to the partial volume of calcination of the furnace core tube, as described above. The amount of oxygen introduced is measured at room temperature. After accurately introducing a predetermined amount of oxygen into the furnace core tube, the neutral gas is further charged into the furnace core tube, and the pressure in the furnace is set to about 760 torr (1 atm), that is,
The atmosphere can be set to be near the atmospheric pressure, and the atmosphere can be a weakly oxidizing atmosphere.

【0062】炉芯管内を弱酸化性雰囲気に調整する際、
酸素の代りに、例えば、空気等の酸素を含む気体又は不
活性ガスを用いて、酸素を導入してもよい。前記空気等
の酸素を含む気体の導入量としては、一般に、酸素を導
入する場合と同量の酸素量とするのに必要な気体量を導
入することが好ましいが、炉芯管の焼成部分容積1Lに
対し0.5〜1000mlがより好ましく、5〜500
mlが最も好ましい。
When adjusting the inside of the furnace tube to a weakly oxidizing atmosphere,
Instead of oxygen, oxygen may be introduced using, for example, a gas containing oxygen such as air or an inert gas. As the introduction amount of the gas containing oxygen such as the air, it is generally preferable to introduce a gas amount necessary for obtaining the same oxygen amount as in the case of introducing oxygen. 0.5 to 1000 ml is more preferable for 1 L, and 5 to 500 ml.
ml is most preferred.

【0063】炉芯管内への酸素の導入は、必ずしも真空
状態まで排気した後に行う必要はなく、大気圧(1気
圧)の中性ガス又は弱酸化性雰囲気下にある炉芯管内
に、単に微量の酸素を導入してもよいし、空気等の酸素
を含む気体を炉内に導入しながら、炉芯管内の酸素量を
増加させるように導入してもよい。以上のように本焼成
を行うことにより、粉末状の輝尽性蛍光体を得ることが
できる。
The introduction of oxygen into the furnace core tube does not necessarily have to be performed after evacuation to a vacuum state, but only a small amount of oxygen is introduced into the furnace core tube under an atmospheric pressure (1 atm) neutral gas or a weakly oxidizing atmosphere. May be introduced, or the oxygen-containing gas such as air may be introduced into the furnace while increasing the amount of oxygen in the furnace core tube. By performing the main baking as described above, a powdery stimulable phosphor can be obtained.

【0064】さらに、焼成工程における、上述のように
蛍光体原料混合物を一定温度下で焼成した後の過程とし
て、後述の冷却工程に移行する前に、徐冷する過程を設
けることも好ましい。前記徐冷は、蛍光体原料混合物を
焼成した直後に行ってもよいが、さらに一定温度に維持
しつつ、雰囲気の除去、置換を行いながら一定時間経過
した後に行うことが好ましい。
Further, as a process after firing the phosphor raw material mixture at a constant temperature in the firing step as described above, it is preferable to provide a step of gradually cooling before moving to a cooling step described later. The slow cooling may be performed immediately after the phosphor raw material mixture is fired, but is preferably performed after a certain period of time while removing and replacing the atmosphere while maintaining a constant temperature.

【0065】徐冷は、開始から所定の温度に達するまで
緩やかな温度勾配に制御して温度を下げる。特に、徐冷
は、輝尽性蛍光体の発光特性を向上させる点から、0.
2〜5℃/minの降温速度で、前記焼成終了時の温度
より20〜200℃低い温度となるまで行うことが好ま
しい。
In the slow cooling, the temperature is controlled by a gentle temperature gradient from the start until a predetermined temperature is reached, and the temperature is lowered. In particular, slow cooling is effective in improving the light emission characteristics of the stimulable phosphor.
It is preferable to perform the process at a temperature lowering rate of 2 to 5 ° C./min until the temperature at the end of the firing becomes lower by 20 to 200 ° C.

【0066】[冷却工程]冷却工程における冷却は、放
置により温度低下させる方法でも、冷却機を用いて温度
制御しながら強制的に温度低下させる方法のいずれであ
ってもよい。但し、冷却時間を短縮し、十分な特性を有
する輝尽性蛍光体を安定に製造しうる点で、所望の温度
に制御して冷却する方法が好ましい。
[Cooling Step] The cooling in the cooling step may be either a method of lowering the temperature by standing or a method of forcibly lowering the temperature while controlling the temperature using a cooler. However, from the viewpoint of shortening the cooling time and stably producing a stimulable phosphor having sufficient characteristics, a method of cooling at a desired temperature is preferable.

【0067】[その他の工程]また、焼成後の輝尽性蛍
光体に対し、必要に応じて、さらに洗浄および乾燥を行
う処理・乾燥工程、篩分工程等の一般的な各種工程を設
けることもできる。
[Other Steps] In addition, the stimulable phosphor after firing may be provided with various general steps such as a treatment / drying step for performing washing and drying and a sieving step, if necessary. Can also.

【0068】[0068]

【実施例】[実施例1] 1)原料混合工程 ユーロピウム賦活弗化臭化バリウムの輝尽性蛍光体前駆
体を合成するために、BaBr2水溶液(2.5モル/
L)1200mL、EuBr3水溶液(0.2モル/
L)40mL、CaBr2・2H2Oを0.85g、およ
び水1760mLを、4000mLの容積の反応器に入
れた。この反応器中の反応母液(BaBr2濃度が1.
0モル/L)を60℃に保温し、直径60mmのスクリ
ュー型攪拌羽根を500rpmで回転させて、反応母液
を攪拌した。弗化アンモニウム水溶液(10モル/m
L)150mLと水150mLとを混合し、この混合液
300mLを、上記攪拌下に保温している反応母液中に
ローラーポンプを用いて5mL/分の送液速度で注入
し、沈殿物を生成させた。注入の完了後も保温と攪拌を
2時間続けて沈殿物の熟成を行った。
EXAMPLES Example 1 1) Raw Material Mixing Step In order to synthesize a stimulable phosphor precursor of europium-activated barium fluorobromide, a BaBr 2 aqueous solution (2.5 mol / mol) was used.
L) 1200 mL, EuBr 3 aqueous solution (0.2 mol /
L) 40 mL, 0.85 g of CaBr 2 .2H 2 O, and 1760 mL of water were placed in a 4000 mL reactor. The reaction mother liquor (BaBr 2 concentration was 1.
(0 mol / L) was kept at 60 ° C., and the reaction mother liquor was stirred by rotating a screw stirring blade having a diameter of 60 mm at 500 rpm. Ammonium fluoride aqueous solution (10 mol / m
L) 150 mL of water and 150 mL of water are mixed, and 300 mL of the mixed solution is poured into the reaction mother liquor kept under stirring at a rate of 5 mL / min using a roller pump to form a precipitate. Was. After completion of the injection, the mixture was kept warm and stirred for 2 hours to mature the precipitate.

【0069】次に沈殿物を濾別し、メタノール2Lで洗
浄した。次いで、洗浄した沈殿物を取り出し、120℃
で4時間真空乾燥させてユーロピウム賦活弗化臭化バリ
ウムの結晶を約330g得た。得られた結晶を走査電子
顕微鏡で観察したところ、その大部分が14面体の結晶
であった。
Next, the precipitate was separated by filtration and washed with 2 L of methanol. Next, the washed precipitate was taken out,
For about 4 hours to obtain about 330 g of europium-activated barium fluorobromide crystals. Observation of the obtained crystals with a scanning electron microscope revealed that most of the crystals were tetrahedral crystals.

【0070】次に、この結晶を光回折型粒子サイズ分布
測定器(堀場製作所株式会社製:LA−500)で測定
したところ、平均結晶サイズは5.0μmであることが
確認された。上記のBaFBr結晶1000gに対し、
同様にして作製したBaFIを212gと、焼成時の焼
結による粒子形状の変化や粒子間融着による粒子サイズ
分布の変化を防止するために、アルミナの超微粒子粉体
を1重量%添加し、ミキサーで充分に攪拌して、結晶表
面にアルミナの超微粒子粉体を均一に付着させた。
Next, when the crystals were measured with a light diffraction type particle size distribution analyzer (LA-500, manufactured by Horiba, Ltd.), it was confirmed that the average crystal size was 5.0 μm. For the above BaFBr crystal 1000 g,
In order to prevent a change in particle shape due to sintering during firing and a change in particle size distribution due to inter-particle fusion, 212 wt. The mixture was sufficiently stirred with a mixer to uniformly adhere the ultrafine alumina powder to the crystal surface.

【0071】2)仮焼成工程 得られた蛍光体原料混合物1000gを図2に示す焼成
容器10に収容し、該焼成容器10を焼成容器20に収
容した。また、図2に示すように焼成容器10と焼成容
器20との間には、カーボンブラックの粉末100gを
敷き詰めた上で焼成容器20の蓋部を密着させた。焼成
容器10および焼成容器20の概要は、以下の通りであ
る。
2) Preliminary Firing Step 1000 g of the obtained phosphor raw material mixture was placed in the firing vessel 10 shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2, between the firing container 10 and the firing container 20, 100 g of carbon black powder was spread, and the lid of the firing container 20 was adhered. The outline of the firing container 10 and the firing container 20 is as follows.

【0072】(焼成容器10) ・材質:石英製(容器本体2、蓋部4とも) ・大きさ:縦25cm×横25cm、高さ10cm ・開口部縁端6および外周周辺8の両平面の加工:N
o.400の研磨材で研磨
(Firing container 10) Material: Quartz (both container body 2 and lid 4) Size: 25cm × 25cm, height 10cm ・ Opening edge 6 and outer periphery 8 Processing: N
o. Polished with 400 abrasives

【0073】(焼成容器20) ・材質:石英製(容器本体2、蓋部4とも) ・大きさ:縦30cm×横30cm、高さ15cm ・開口部縁端6および外周周辺8の両平面の加工:N
o.400の研磨材で研磨
(Sintering container 20) Material: quartz (both container body 2 and lid 4) Size: 30cm in height x 30cm in width, 15cm in height Processing: N
o. Polished with 400 abrasives

【0074】蛍光体原料混合物を収容した2重構造の焼
成容器をマッフル炉に投入し、400℃で2時間仮焼成
処理を行った。仮焼成後の蛍光体原料混合物は、乳鉢で
簡単にほぐしておいた。
The firing vessel having a double structure containing the phosphor raw material mixture was put into a muffle furnace, and was preliminarily fired at 400 ° C. for 2 hours. The phosphor raw material mixture after the calcination was easily loosened in a mortar.

【0075】3)焼成工程 仮焼成後の蛍光体原料混合物を石英ボートに敷き詰めて
本焼成を行った。すなわち、仮焼成後の蛍光体原料混合
物100gを石英ボートに充填した後、炉内の容積が1
0リットルの真空排気可能な炉芯に入れ、直ちに真空排
気を開始し、10分で炉芯内の真空度を約0.1tor
rにした。次いで炉内に空気を50ml導入した後、炉
内が大気圧(760torr)になるまで窒素ガスを充
填し、弱酸化性雰囲気とした。弱酸化性雰囲気中、温度
850℃で2時間焼成を行った。
3) Firing Step The preliminarily fired phosphor raw material mixture was spread over a quartz boat and main firing was performed. That is, after 100 g of the phosphor material mixture after calcination is filled in a quartz boat, the volume in the furnace is reduced to 1 g.
Put into a 0 L evacuable core, immediately start evacuation, and reduce the degree of vacuum in the core to about 0.1 torr in 10 minutes.
r. Next, after introducing 50 ml of air into the furnace, nitrogen gas was charged until the inside of the furnace reached atmospheric pressure (760 torr), thereby forming a weakly oxidizing atmosphere. Firing was performed at 850 ° C. for 2 hours in a weakly oxidizing atmosphere.

【0076】3)冷却工程 焼成後、真空排気を開始し、1分後真空排気しながら炉
芯管を電気炉から取り出して30分簡ファンで空冷した
のち、炉芯管から焼成物を取り出し、乳鉢で粉砕した。
このようにして組成(Ba0.995Ca0.005)FBr0.85
0.15:0.005Eu2+のユーロピウム賦活弗化ハロ
ゲン化バリウム系蛍光体を得た。
3) Cooling Step After firing, vacuum evacuation was started. After one minute, the furnace core tube was taken out of the electric furnace while vacuum evacuation was performed, air-cooled with a simple fan for 30 minutes, and the fired product was taken out of the furnace core tube. Crushed in a mortar.
Thus, the composition (Ba 0.995 Ca 0.005 ) FBr 0.85
A europium-activated barium fluorohalide-based phosphor of I 0.15 : 0.005Eu 2+ was obtained.

【0077】[実施例2]仮焼成工程における仮焼成温
度を、500℃としたこと以外は実施例1と同様にして
ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体を得
た。
Example 2 A europium-activated barium fluorohalide-based phosphor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the calcination temperature in the calcination step was 500 ° C.

【0078】[実施例3]仮焼成工程における仮焼成温
度を、600℃としたこと以外は実施例1と同様にして
ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体を得
た。
Example 3 A europium-activated barium fluorinated halogenated phosphor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the calcination temperature in the calcination step was 600 ° C.

【0079】[実施例4]仮焼成工程における仮焼成温
度を、700℃としたこと以外は実施例1と同様にして
ユーロピウム賦活弗化ハロゲン化バリウム系蛍光体を得
た。
Example 4 A europium-activated barium fluorinated halogenated phosphor was obtained in the same manner as in Example 1 except that the calcination temperature in the calcination step was 700 ° C.

【0080】[実施例5]原料混合工程および仮焼成工
程において、BaFBr1000gとBaFI212g
とを、個別に500℃にて仮焼成を行い、仮焼成したB
aFBr1000gとBaFI212gにアルミナの超
微粒子を1wt%添加し、ミキサーで充分に攪拌して、
結晶表面にアルミナの超微粒子粉体を均一に付着させた
ことを除き、実施例1と同様にしてユーロピウム賦活弗
化ハロゲン化バリウム系蛍光体を得た。
Example 5 In the raw material mixing step and the calcining step, 1000 g of BaFBr and 212 g of BaFI were used.
Are individually calcined at 500 ° C., and the calcined B
1 wt% of ultrafine particles of alumina were added to 1000 g of aFBr and 212 g of BaFI, and the mixture was sufficiently stirred with a mixer.
A europium-activated barium fluorohalide-based phosphor was obtained in the same manner as in Example 1 except that ultrafine particles of alumina were uniformly attached to the crystal surface.

【0081】[比較例1]実施例1において、仮焼成工
程を行わないで、蛍光体原料混合物をいきなり石英ボー
トに敷き詰めて、焼成工程に供したことを除いては、実
施例1と同様にしてユーロピウム賦活フッ化臭化バリウ
ム系蛍光体を得た。
[Comparative Example 1] In the same manner as in Example 1 except that the phosphor raw material mixture was immediately spread over a quartz boat and subjected to the firing step without performing the preliminary firing step. Thus, a europium-activated barium fluorobromide-based phosphor was obtained.

【0082】[蛍光体の評価]上記実施例および比較例
で得られた各蛍光体について、以下に示す各評価試験を
行った。結果を下記表1に示す。
[Evaluation of Phosphor] Each of the phosphors obtained in the above Examples and Comparative Examples was subjected to the following evaluation tests. The results are shown in Table 1 below.

【0083】(1)感度 上記実施例および比較例で得られた各蛍光体に80kV
のX線を100mR照射した後に、半導体レーザーによ
り波長660nmの光を4.3J/m2照射し、その蛍
光体から放射された輝尽発光量を測定し、これを感度と
した。
(1) Sensitivity Each of the phosphors obtained in the above Examples and Comparative Examples was applied at 80 kV.
Of 100 mR was irradiated with 4.3 J / m 2 of light having a wavelength of 660 nm by a semiconductor laser, and the amount of stimulated emission emitted from the phosphor was measured, and this was defined as sensitivity.

【0084】(2)消去値 上記感度を測定した各蛍光体に、白色蛍光灯にて各蛍光
体に50万ルクス・秒の消去操作を行い、次いで半導体
レーザーにより波長660nmの光を4.3J/m2
射し、その蛍光体から放射された輝尽発光量を測定し、
これを消去レベル値とした。消去値は、以下に示す計算
式により求めた。 消去値 = 消去レベル値 / 感度
(2) Erasure value Each of the phosphors for which the above sensitivity was measured was subjected to an erasing operation of 500,000 lux · sec with each white phosphor using a white fluorescent lamp, and then a light having a wavelength of 660 nm was applied by a semiconductor laser to 4.3 J. / M 2 and measure the amount of stimulated emission emitted from the phosphor,
This was defined as the erase level value. The erasure value was obtained by the following formula. Erase value = erase level value / sensitivity

【0085】(3)炉内の汚れ 炉内の汚れは、本焼成終了後の炉内の付着物の様子を目
視により評価した。
(3) Dirt in the Furnace The dirt in the furnace was visually evaluated for the state of deposits in the furnace after the completion of the main firing.

【0086】[0086]

【表1】 [Table 1]

【0087】以上の表1に示すように、仮焼成を行うこ
とで得られる蛍光体の特性を改良することができる。ま
た、上記実施例1〜5および比較例1の結果から、蛍光
体原料混合物の仮焼成を行った場合、本焼成の初期に原
料の飛散が少ないが、仮焼成を行わない場合、本焼成の
初期に原料の飛散が起こり、これが焼成炉中や配管に付
着し、汚れとなり、真空引きの効率低下を引き起こして
いるものと考えられる。したがって、仮焼成を行えば、
焼成炉のメンテナンス作業の低減や、繰り返し使用によ
る安定性の向上を達成することができる。
As shown in Table 1 above, the properties of the phosphor obtained by performing the calcination can be improved. Further, from the results of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, when the phosphor raw material mixture was preliminarily baked, the scattering of the raw material was small in the initial stage of the main firing, but when the preliminary firing was not performed, the main firing was not performed. It is considered that the scattering of the raw material occurs at an early stage, which adheres to the inside of the baking furnace and the piping, becomes dirty, and causes a reduction in the efficiency of evacuation. Therefore, if pre-baking is performed,
It is possible to reduce the maintenance work of the firing furnace and to improve the stability by repeated use.

【0088】[0088]

【発明の効果】したがって本発明のフッ化ハロゲン化バ
リウム系蛍光体の製造方法によれば、焼成時の焼成炉内
汚染を防止して、発光特性に優れた蛍光体が安定的に得
られるとともに、焼成炉のメンテナンス作業の負荷軽減
をも達成し得る。また、本発明のフッ化ハロゲン化バリ
ウム系蛍光体の製造方法によれば、得られる蛍光体の発
光特性をより自由に制御することができる。
According to the method for producing a barium fluoride halide phosphor of the present invention, contamination in a firing furnace during firing can be prevented, and a phosphor excellent in emission characteristics can be stably obtained. In addition, the load on the maintenance work of the firing furnace can be reduced. Further, according to the method for producing a barium fluorohalide-based phosphor of the present invention, the emission characteristics of the obtained phosphor can be controlled more freely.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明における仮焼成時に好ましく適用され
る焼成容器の一例を示す模式断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a firing container preferably applied during preliminary firing in the present invention.

【図2】 本発明における仮焼成時に好ましく適用され
る2重構造の焼成容器の一例を示す模式断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a firing container having a double structure which is preferably applied at the time of preliminary firing in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 容器本体 4 蓋部 6 開口部縁端 8 外周周辺 10 焼成容器 12 蛍光体原料混合物 14 カーボンブラック 20 焼成容器 2 Container body 4 Lid 6 Opening edge 8 Outer periphery 10 Firing container 12 Phosphor raw material mixture 14 Carbon black 20 Firing container

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 11/61 CPR C09K 11/61 CPR 11/62 CPN 11/62 CPN 11/64 CPM 11/64 CPM 11/67 CPQ 11/67 CPQ 11/85 CPF 11/85 CPF 11/86 11/86 Fターム(参考) 4G076 AA02 AA04 AA05 AA06 AA07 AA08 AA18 AA24 AB02 AB04 BA11 BA38 BA40 BB02 BC08 DA15 4H001 CA08 CF02 XA03 XA09 XA11 XA12 XA13 XA19 XA20 XA21 XA31 XA37 XA38 XA39 XA49 XA55 XA56 XA64 XA71 XA81 YA58 YA59 YA60 YA62 YA63 YA64 YA65 YA66 YA67 YA68 YA69 YA70 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09K 11/61 CPR C09K 11/61 CPR 11/62 CPN 11/62 CPN 11/64 CPM 11/64 CPM 11 / 67 CPQ 11/67 CPQ 11/85 CPF 11/85 CPF 11/86 11/86 F term (reference) 4G076 AA02 AA04 AA05 AA06 AA07 AA08 AA18 AA24 AB02 AB04 BA11 BA38 BA40 BB02 BC08 DA15 4H001 CA08 CF02 XA03 XA09 XA11 XA XA13 XA19 XA20 XA21 XA31 XA37 XA38 XA39 XA49 XA55 XA56 XA64 XA71 XA81 YA58 YA59 YA60 YA62 YA63 YA64 YA65 YA66 YA67 YA68 YA69 YA70

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも、蛍光体原料を混合して蛍光
体原料混合物を調製する原料混合工程と、該蛍光体原料
混合物を焼成し、下記組成式(I): (Ba1-a,MII a)FX・bMI・cMIII・dA:xLn 組成式(I) 〔式中、MII aは、Sr、Ca、Mgからなる群より選
択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、M
Iは、Li、Na、K、Rb、Csからなる群より選択
される少なくとも一種のアルカリ金属の化合物を表し、
IIIは、Al、Ga、In、Tl、Sc、Y、Cd、
Luからなる群より選択される少なくとも一種の三価金
属の化合物(但し、Al23を除く)を表す。Xは、C
l、Br、Iからなる群より選択される少なくとも一種
のハロゲンを表す。Lnは、Ce、Pr、Sm、Eu、
Gd、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm、Ybから
なる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表
す。Aは、Al23、SiO2、ZrO2からなる群より
選択される少なくとも一種の金属酸化物を表す。a、
b、c、d、xは、それぞれ0≦a≦0.3、0≦b≦
2、0≦c≦2、0≦d≦0.5、0<x≦0.2を表
す。〕で表されるフッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体を
製造する焼成工程と、を有するフッ化ハロゲン化バリウ
ム系蛍光体の製造方法であって、前記原料混合工程と前
記焼成工程との間に、200〜900℃の範囲、かつ、
前記焼成工程における焼成時の温度よりも低い温度で、
予め前記蛍光体原料混合物を0.1〜10時間仮焼成す
る仮焼成工程を有することを特徴とするフッ化ハロゲン
化バリウム系蛍光体の製造方法。
At least a raw material mixing step of mixing a fluorescent raw material to prepare a fluorescent raw material mixture, and sintering the fluorescent raw material mixture to obtain the following composition formula (I): (Ba 1-a , M II a) FX · bM I · cM III · dA: xLn formula (I) wherein, M II a represents Sr, Ca, at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Mg, M
I represents at least one alkali metal compound selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs;
M III is Al, Ga, In, Tl, Sc, Y, Cd,
It represents a compound of at least one trivalent metal selected from the group consisting of Lu (excluding Al 2 O 3 ). X is C
represents at least one halogen selected from the group consisting of l, Br and I. Ln is Ce, Pr, Sm, Eu,
It represents at least one rare earth element selected from the group consisting of Gd, Tb, Dy, Ho, Nd, Er, Tm, and Yb. A represents at least one metal oxide selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 and ZrO 2 . a,
b, c, d, x are respectively 0 ≦ a ≦ 0.3, 0 ≦ b ≦
2, 0 ≦ c ≦ 2, 0 ≦ d ≦ 0.5, and 0 <x ≦ 0.2. A sintering step of producing a barium fluorinated halogen-based phosphor represented by: and a method of producing a barium fluorinated halide-based phosphor, comprising, between the raw material mixing step and the sintering step, In the range of 200 to 900 ° C., and
At a temperature lower than the temperature at the time of firing in the firing step,
A method for producing a barium fluorohalide-based phosphor, comprising a preliminary firing step of temporarily firing the phosphor raw material mixture for 0.1 to 10 hours.
【請求項2】 前記仮焼成工程における仮焼成時の温度
と、前記焼成工程における焼成時の温度との差が、20
℃以上であることを特徴とする請求項1に記載のフッ化
ハロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法。
2. The difference between the temperature at the time of the preliminary firing in the preliminary firing step and the temperature at the time of the preliminary firing in the firing step is 20.
The method for producing a barium fluoride halide-based phosphor according to claim 1, wherein the temperature is not lower than ℃.
【請求項3】 前記焼成工程における焼成時の温度が、
600〜1000℃の範囲であることを特徴とする請求
項1または2に記載のフッ化ハロゲン化バリウム系蛍光
体の製造方法。
3. The firing temperature in the firing step is as follows:
The method for producing a barium fluorohalide-based phosphor according to claim 1 or 2, wherein the temperature is in the range of 600 to 1000 ° C.
【請求項4】 前記仮焼成工程が、前記蛍光体原料混合
物を収容する焼成容器を仮焼成空間に投入することによ
り前記蛍光体原料混合物を仮焼成する工程であり、 前記焼成容器が、容器本体と蓋部とから構成され、か
つ、前記容器本体の開口部縁端と前記蓋部の外周周辺と
が、面で接触することにより前記容器本体の開口部が閉
止される構造であり、 前記蛍光体原料混合物を前記焼成容器に収容した後、前
記容器本体の開口部縁端と前記蓋部の外周周辺とをすり
合わせることにより密閉し、これを前記仮焼成空間に投
入する、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に
記載のフッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法。
4. The pre-firing step is a step of pre-firing the phosphor raw material mixture by putting a firing container containing the phosphor raw material mixture into a pre-firing space, wherein the firing container is a container main body. And a lid, wherein the edge of the opening of the container main body and the periphery of the outer periphery of the lid are in contact with each other on a surface, whereby the opening of the container main body is closed, and After storing the body raw material mixture in the firing container, the opening edge of the container body and the periphery of the lid are sealed by rubbing each other, and this is put into the temporary firing space. The method for producing a barium fluorohalide-based phosphor according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記容器本体の開口部縁端、および、前
記蓋部の外周周辺の両者が接触するそれぞれの面が、N
o.150以上の研磨材で研磨された面であることを特
徴とする請求項4に記載のフッ化ハロゲン化バリウム系
蛍光体の製造方法。
5. A surface in which both the edge of the opening of the container body and the periphery of the lid are in contact with each other.
o. 5. The method according to claim 4, wherein the surface is polished with at least 150 abrasives.
【請求項6】 前記容器本体の開口部縁端、および、前
記蓋部の外周周辺の両者が接触するそれぞれの面が、シ
ール剤を介して接触して、前記容器本体と前記蓋部とが
密閉されていることを特徴とする請求項4に記載のフッ
化ハロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法。
6. An opening edge of the container main body and respective surfaces that come into contact with both the periphery of the lid and the periphery of the lid come into contact with each other via a sealant, so that the container main body and the lid are in contact with each other. The method for producing a barium fluoride halide-based phosphor according to claim 4, wherein the phosphor is sealed.
【請求項7】 前記シール剤が、前記仮焼成工程におけ
る仮焼成時の温度において固化し得る物質であることを
特徴とする請求項6に記載のフッ化ハロゲン化バリウム
系蛍光体の製造方法。
7. The method for producing a barium fluoride halide-based phosphor according to claim 6, wherein the sealant is a substance that can be solidified at a temperature during the preliminary firing in the preliminary firing step.
【請求項8】 前記シール剤が、前記仮焼成工程におけ
る仮焼成時の温度において溶融し得る物質であることを
特徴とする請求項6に記載のフッ化ハロゲン化バリウム
系蛍光体の製造方法。
8. The method for producing a barium fluoride halide-based phosphor according to claim 6, wherein the sealant is a substance that can be melted at a temperature during the preliminary firing in the preliminary firing step.
【請求項9】 請求項4〜8のいずれか1中に記載され
た焼成容器と同一の構成であって、それよりも一回り大
きい第2の焼成容器を用意し、 前記蛍光体原料混合物を収容した請求項4〜8のいずれ
か1中に記載された焼成容器を前記第2の焼成容器に収
容した後、前記第2の焼成容器の容器本体の開口部縁端
と前記第2の焼成容器の蓋部の外周周辺とをすり合わせ
ることにより密閉し、これを前記仮焼成空間に投入す
る、ことを特徴とする請求項4〜8のいずれか1に記載
のフッ化ハロゲン化バリウム系蛍光体の製造方法。
9. A second firing container having the same configuration as the firing container described in any one of claims 4 to 8 and one size larger than the second firing container, and preparing the phosphor raw material mixture. 9. After accommodating the accommodated sintering container according to any one of claims 4 to 8 in the second sintering container, an opening edge of a container body of the second sintering container and the second sintering container. The barium fluoride halogenated fluorescent material according to any one of claims 4 to 8, wherein the container is hermetically sealed by rubbing with the periphery of a lid portion of the container, and is charged into the pre-baking space. How to make the body.
【請求項10】 前記蛍光体原料混合物を収容した請求
項4〜8のいずれか1中に記載された焼成容器と、前記
第2の焼成容器と、の間に、カーボンブラックの粉末を
投入することを特徴とする請求項9に記載のフッ化ハロ
ゲン化バリウム系蛍光体の製造方法。
10. A carbon black powder is charged between the firing container according to any one of claims 4 to 8 containing the phosphor raw material mixture and the second firing container. The method for producing a barium fluorohalide-based phosphor according to claim 9, wherein:
【請求項11】 前記仮焼成工程における仮焼成を、連
続的に焼成可能な連続炉において行うことを特徴とする
請求項1〜10のいずれか1に記載のフッ化ハロゲン化
バリウム系蛍光体の製造方法。
11. The barium fluoride halide-based phosphor according to claim 1, wherein the pre-firing in the pre-firing step is performed in a continuous furnace capable of continuously firing. Production method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007131728A (en) * 2005-11-10 2007-05-31 Fujikura Ltd Method for producing phosphor
JP2008088257A (en) * 2006-09-29 2008-04-17 Dowa Electronics Materials Co Ltd Phosphor material, phosphor material sheet, method for producing phosphor material, and light-emitting device by using the phosphor material
KR100849530B1 (en) * 2006-10-26 2008-07-31 주식회사 케이엘티 Assembled sealing vessel and synthesis method of phosphor using the same

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