JP2006298743A - Green fluorescent glass - Google Patents

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晃一 宮宇地
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorescent glass capable of being suitably used in optical parts for optical axis alignment or laser beam measuring devices such as a beam profiler, each having an optical system for measuring green fluorescence generated by irradiating a fluorescent glass with laser light in the ultraviolet region, such as an excimer laser, by improving the fluorescent characteristics of the glass by enhancing the excitation efficiency of a fluorescent medium. <P>SOLUTION: The fluorescent glass contains Tb<SP>3+</SP>as the fluorescent medium and exhibits green fluorescence by ultraviolet excitation. The fluorescent glass contains F<SP>-</SP>as the anion and 5-25 mol% Tb<SP>3+</SP>and 0.05-10 mol% Ce<SP>3+</SP>, based on the total cation in the glass. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、紫外光の励起により可視光発光を生じせしめる蛍光ガラスに関し、特に、エキシマレーザー等の紫外線照射によって可視光発光を行うことに適した蛍光ガラスに関する。   The present invention relates to a fluorescent glass that generates visible light emission by excitation of ultraviolet light, and more particularly, to a fluorescent glass suitable for performing visible light emission by ultraviolet irradiation such as excimer laser.

ディスプレイ用やランプ用として実用化されている蛍光体は一般的に、主に硫化物や酸硫化物あるいはハロ燐酸塩を母体材料とし、希土類元素を発光中心とするものである。緑色光を発光する蛍光体としては、ディスプレイ用にZnS:Cu、Alが実用化され、またランプ用にはLaPO4:Ce3+、Tb3+などが実用化されている。しかし、これらの蛍光体は不透明な粉体であり、その粉体を基板の上に塗布して利用されているため、用途が蛍光体の表面から発光する蛍光を利用する場合だけに限られている(非特許文献1)。 In general, phosphors that are put to practical use for displays and lamps are mainly composed of sulfide, oxysulfide, or halophosphate as a base material, and a rare earth element as a luminescent center. As phosphors emitting green light, ZnS: Cu and Al are put into practical use for displays, and LaPO4: Ce 3+ and Tb 3+ are put into practical use for lamps. However, these phosphors are opaque powders, and are used by applying the powders on a substrate. Therefore, the use is limited to the case of using fluorescence emitted from the surface of the phosphors. (Non-Patent Document 1).

この問題を解決する手段として、表面のみならず内部からも緑色発光する透明な蛍光ガラスが知られている(例えば、特許文献1乃至3)。これらの文献に記載の蛍光ガラスは、Tb3+を蛍光媒体とする酸化物ガラス系、又はフツ燐酸塩ガラス系の蛍光ガラスである。そして、これら蛍光ガラスは、エキシマレーザー等の紫外域のレーザー光を蛍光ガラスに照射して生じる緑色蛍光を計測する光学系を有する光軸調整用光学部品やビームプロファイラー等のレーザービーム計測装置等に使用することができる。 As means for solving this problem, transparent fluorescent glass that emits green light not only from the surface but also from the inside is known (for example, Patent Documents 1 to 3). The fluorescent glass described in these documents is an oxide glass-based or fluorophosphate glass-based fluorescent glass using Tb 3+ as a fluorescent medium. These fluorescent glasses are used in optical beam adjusting optical components having an optical system for measuring green fluorescence generated by irradiating fluorescent glass with ultraviolet laser light such as excimer lasers, laser beam measuring devices such as beam profilers, etc. Can be used.

紫外光励起によって緑色蛍光を呈する蛍光ガラスは、励起光源が紫外領域であるため、Tb3+が導入される母ガラスの紫外波長域に光吸収があると、紫外光を長時間照射した場合に、ガラスが着色する等して蛍光効率が低下する等の不具合が生じやすい。従って、使用される母ガラスは紫外波長域の光吸収係数の小さなガラスを使用することが好ましい。 Fluorescent glass exhibiting green fluorescence by excitation with ultraviolet light has an excitation light source in the ultraviolet region. Therefore, if there is light absorption in the ultraviolet wavelength region of the mother glass into which Tb 3+ is introduced, when glass is irradiated with ultraviolet light for a long time, Such a problem that the fluorescent efficiency is reduced due to the coloring of the light is likely to occur. Therefore, it is preferable to use a glass having a small light absorption coefficient in the ultraviolet wavelength region as the mother glass used.

そして、紫外波長域で光吸収係数の小さなガラスとしては、弗化物ガラスが知られている。そして、本発明とは別の目的で作製されたものではあるが、弗化物ガラスを母ガラスとして、Tb3+が導入されたガラスが、特許文献4、非特許文献2で開示されている。 As a glass having a small light absorption coefficient in the ultraviolet wavelength region, fluoride glass is known. Although manufactured for a purpose different from that of the present invention, Patent Document 4 and Non-Patent Document 2 disclose glasses in which Tb 3+ is introduced using fluoride glass as a base glass.

特公昭57−27048号公報Japanese Patent Publication No.57-27048 特開平8−133780号公報JP-A-8-133780 特開平10−167755号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-167755 特開平11−302638号公報JP-A-11-302638 蛍光体ハンドブック、オーム社、1987年、3編:実用蛍光体、165Phosphor Handbook, Ohmsha, 1987, 3rd edition: Practical phosphor, 165 Jianrong Qiu等,“Faradye effect in Tb-containing borate, fluoride and fluorophosphates glasses”、Journal of Non-Crystalline Solids, 213&214、(1997年)、193乃至198頁Jianrong Qiu et al., “Faradye effect in Tb-containing borate, fluoride and fluorophosphates glasses”, Journal of Non-Crystalline Solids, 213 & 214, (1997), 193-198

本発明は、Tb3+を蛍光媒体として紫外光励起によって緑色蛍光を呈する蛍光ガラスであって、紫外波長域で光吸収係数の小さなガラスを母ガラスとし、そして蛍光媒体の励起効率を向上させることで蛍光特性を向上させ、それによりエキシマレーザー等の紫外域のレーザー光を蛍光ガラスに照射して生じる緑色蛍光を計測する光学系を有する光軸調整用光学部品やビームプロファイラー等のレーザービーム計測装置等に好適に使用することが可能な蛍光ガラスを提供することを課題とする。 The present invention is a fluorescent glass exhibiting green fluorescence by ultraviolet light excitation using Tb 3+ as a fluorescent medium, and a glass having a small light absorption coefficient in the ultraviolet wavelength region is used as a base glass, and the excitation efficiency of the fluorescent medium is improved. Laser beam measuring devices such as optical axis adjustment optical components and beam profilers that have an optical system that measures green fluorescence generated by irradiating fluorescent glass with ultraviolet laser light such as excimer lasers by improving fluorescence characteristics It is an object of the present invention to provide a fluorescent glass that can be suitably used for the above.

すなわち本発明の蛍光ガラスは、Tb3+を蛍光媒体として紫外光励起によって緑色蛍光を呈する蛍光ガラスであり、該蛍光ガラスの陰イオンはF-からなり、ガラス中の全陽イオンに対してTb3+が5〜25mol%、Ce3+が0.05〜10mol%であることを特徴とする。 That fluorescence glass of the present invention is a fluorescent glass exhibiting green fluorescence by ultraviolet excitation of Tb 3+ as the fluorescent medium, the anion of the fluorescent glass F - made, Tb 3 relative to the total cations in the glass + is 5~25mol%, Ce 3+ is characterized in that it is a 0.05~10mol%.

Tb3+が導入される母ガラスとして、陰イオンがF-からなるもの、すなわち弗化物ガラスとすることにより、紫外波長域に光吸収の少ないガラスとしやすい。弗化物材料は、酸化物材料や硫化物材料と比較してバンドギャップエネルギーが大きいため、紫外側の吸収端の波長が短く、そのため紫外波長域でより光吸収を小さくしやすい。 As the mother glass into which Tb 3+ is introduced, a glass having a small amount of light absorption in the ultraviolet wavelength region can be easily obtained by using a glass whose anion is composed of F , that is, a fluoride glass. A fluoride material has a larger band gap energy than an oxide material or a sulfide material, so that the wavelength of the absorption edge on the ultraviolet side is short, so that light absorption is more likely to be reduced in the ultraviolet wavelength region.

光吸収が小さいと、エキシマレーザーに代表される強い紫外光を照射したときに光吸収にともなうガラスの発熱が小さく、この発熱によるガラスの破損が起こりにくくなる。又、紫外光吸収を原因とする構造欠陥が生じにくいので、構造欠陥によるガラスの着色も生じにくくなる。   When the light absorption is small, the heat generation of the glass due to the light absorption is small when irradiating with strong ultraviolet light typified by an excimer laser, and the glass is hardly damaged by the heat generation. In addition, since structural defects caused by ultraviolet light absorption are less likely to occur, the glass is less likely to be colored due to structural defects.

Tb3+は、紫外光励起により緑の蛍光を生じせしめる蛍光媒体であり、その含有量は、ガラス中の全陽イオンに対して5〜25mol%とする必要がある。5mol%未満では、十分な蛍光強度を得難く、25mol%超では、濃度消光が生じ、蛍光強度が低下する、又は、ガラス化が困難になる等の不具合が生じる。本発明のガラスに存在するTb3+は、励起光として、波長170〜390nmの光を照射することにより、波長470〜630nmの緑色の蛍光を生じせしめる。 Tb 3+ is a fluorescent medium that generates green fluorescence by ultraviolet light excitation, and its content needs to be 5 to 25 mol% with respect to all cations in the glass. If it is less than 5 mol%, it is difficult to obtain sufficient fluorescence intensity, and if it exceeds 25 mol%, concentration quenching occurs, resulting in problems such as reduction in fluorescence intensity or difficulty in vitrification. Tb 3+ present in the glass of the present invention produces green fluorescence having a wavelength of 470 to 630 nm by irradiating light having a wavelength of 170 to 390 nm as excitation light.

本発明では、蛍光媒体であるTb3+の紫外光励起による蛍光発生の効率化を検討したところ、ガラス中にCe3+とTb3+とが共存すると、Ce3+が吸収したエネルギーをTb3+へ効率よく受け渡すことにより、Tb3+からの緑色蛍光に対する励起効率が波長220〜320、特には波長230〜310nmの波長領域において顕著に改善され、蛍光効率の向上に奏功することを明らかにした。 In the present invention, was examined the efficiency of fluorescence generation by ultraviolet excitation of Tb 3+ is a fluorescent medium, if the Ce 3+ and Tb 3+ coexist in the glass, the energy Ce 3+ is absorbed Tb 3 It is clear that the excitation efficiency for green fluorescence from Tb 3+ is remarkably improved in the wavelength region of wavelengths 220 to 320, particularly in the wavelength range of 230 to 310 nm, and the fluorescence efficiency is improved by passing it efficiently to + . I made it.

上記蛍光効率の改善には、Ce3+の量がガラス中の全陽イオンに対して0.05〜10mol%の場合に特に効果を奏する。Ce3+が少量であっても効果があるが、十分な効果を発揮さしめるためには、その量は、0.05mol%以上は必要で、好ましくは、0.5mol%以上必要である。他方、その量が10mol%超では、ガラス製造時の結晶化傾向が大きくなることや、ガラス原料の溶解性が悪くなり、ガラスの形成が著しく困難になる。そして、ガラス製造時のガラスの形成しやすさを考慮すると、Ce3+の量はガラス中の全陽イオンに対して7mol%以下とすることが好ましい。 The improvement of the fluorescence efficiency is particularly effective when the amount of Ce 3+ is 0.05 to 10 mol% with respect to the total cations in the glass. Although a small amount of Ce 3+ is effective, in order to exert a sufficient effect, the amount needs to be 0.05 mol% or more, and preferably 0.5 mol% or more. On the other hand, if the amount exceeds 10 mol%, the tendency to crystallize during glass production increases, the solubility of the glass raw material deteriorates, and the formation of glass becomes extremely difficult. And considering the ease of glass formation during glass production, the amount of Ce 3+ is preferably 7 mol% or less with respect to the total cations in the glass.

そして、本発明の蛍光ガラスは、全陽イオンに対してAl3+を15〜55mol%有することが好ましい。陰イオンがF-からなるガラス、すなわち弗化物ガラスでは、Al3+はガラス形成能を有する成分である。弗化物ガラスでガラス形成能を有する陽イオンの中で、Al3+は紫外波長域の吸収係数を増加せせる傾向が少ないので、本発明に好適なガラス形成のための陽イオンである。そしてガラス製造時の結晶化傾向、ガラス原料の溶解性を考慮すると、その量は、ガラス中の全陽イオンに対して、15〜55mol%、好ましくは20〜50mol%、より好ましくは、30〜40mol%とすることが好ましい。 And it is preferable that the fluorescent glass of this invention has 15-55 mol% of Al3 + with respect to all the cations. Anions F - glass consisting, i.e. the fluoride glass, Al 3+ is a component that has a glass-forming ability. Among cations that have glass-forming ability in fluoride glass, Al 3+ is a cation for glass formation suitable for the present invention because it has little tendency to increase the absorption coefficient in the ultraviolet wavelength region. And if the crystallization tendency at the time of glass manufacture and the solubility of a glass raw material are considered, the amount is 15-55 mol% with respect to all the cations in glass, Preferably it is 20-50 mol%, More preferably, 30- It is preferable to set it as 40 mol%.

又、本発明の蛍光ガラスは、陰イオンに前記F-に加え、陰イオンにCl-、Br-、I-から選ばれる少なくとも1種をガラス中の全陰イオンに対して0.1〜15mol%有するようにしてもよい。陰イオンにこれらハロゲンイオンを導入することにより、Ce3+の電子状態に影響が生じ、励起帯が長波長側へと拡大する。その結果、波長300〜330nm、特には波長310〜330nmにおける励起効率が改善され、これら波長光で励起した場合の蛍光効率を向上させることに奏功する。 The fluorescent glass of the present invention contains at least one selected from Cl , Br , and I − as anions in addition to F as anions, in an amount of 0.1 to 15 mol based on the total anions in the glass. % May be included. By introducing these halogen ions into the anion, the electronic state of Ce 3+ is affected, and the excitation band is extended to the longer wavelength side. As a result, the excitation efficiency at a wavelength of 300 to 330 nm, particularly at a wavelength of 310 to 330 nm is improved, and it is successful in improving the fluorescence efficiency when excited with light of these wavelengths.

ガラス中の全陰イオンに対して0.1mol未満では、励起帯の拡大幅がわずかであり、上記波長域での励起効率の改善効果が少なく、15mol%超では、紫外波長域での光吸収が増加しやすくなり、また、ガラス化が困難になる傾向がある。これを考慮すると、上記ハロゲンイオンは、好ましくは1mol〜12mol%、より好ましくは、2〜10mol%とできる。   If the amount is less than 0.1 mol with respect to the total anions in the glass, the expansion width of the excitation band is small, and the effect of improving the excitation efficiency in the wavelength range is small. Tends to increase, and vitrification tends to be difficult. Considering this, the halogen ion is preferably 1 mol to 12 mol%, more preferably 2 to 10 mol%.

本発明の蛍光ガラスは、紫外波長域の光を励起光として緑色の蛍光を効率良く生じせしめるので、紫外域のレーザー光を蛍光ガラスに照射して生じる緑色蛍光を計測する光学系を有する光軸調整用光学部品やビームプロファイラー等のレーザービーム計測装置への使用の好適である。そして、本発明の蛍光ガラスは、励起のための波長が230〜320nm、又は、230〜330nmの場合に特に蛍光を効率良く生じせしめるので、励起のためレーザー光の波長がこれら波長域の場合、本発明の蛍光ガラスの使用が特に効果的である。   Since the fluorescent glass of the present invention efficiently generates green fluorescence using light in the ultraviolet wavelength region as excitation light, an optical axis having an optical system for measuring green fluorescence generated by irradiating the fluorescent glass with laser light in the ultraviolet region It is suitable for use in laser beam measuring devices such as optical components for adjustment and beam profilers. And since the fluorescent glass of the present invention efficiently generates fluorescence particularly when the wavelength for excitation is 230 to 320 nm or 230 to 330 nm, when the wavelength of the laser light for excitation is in these wavelength ranges, The use of the fluorescent glass of the present invention is particularly effective.

本発明の蛍光ガラスは、Tb3+を蛍光媒体として紫外光励起によって緑色蛍光を呈する蛍光ガラスであり、該蛍光ガラスの陰イオンはF-からなり、ガラス中の全陽イオンに対してTb3+が5〜25mol%、Ce3+が0.05〜10mol%であることを特徴とする。そして、各種陽イオンとF-との弗化物、各種陽イオンとF-を除くハロゲン化物等をガラス原料とする混合物を酸素量が1ppm以下の不活性雰囲気下で融液とし、これを急冷することでガラス化される。 The fluorescent glass of the present invention is a fluorescent glass that exhibits green fluorescence by ultraviolet light excitation using Tb 3+ as a fluorescent medium, and the anion of the fluorescent glass is composed of F , and Tb 3+ with respect to all cations in the glass. Is 5 to 25 mol%, and Ce 3+ is 0.05 to 10 mol%. Then, various cations and F - and fluorides, various cations and F - the halides except the melt with a mixture of oxygen amount under less inert atmosphere 1ppm to glass raw material, quenching the this It is vitrified.

前記不活性雰囲気とするためには、前記混合物が溶融される環境をN2、Ar、He、Ne、Xe、Kr、又はこれらの混合ガス等の不活性ガスで充足させる。そして前記不活性ガスには、F2、Cl2、Br2、I2等のハロゲンガス、CCl4, SF6, CF4等の反応性ガスが、ガラス融液に含まれる微量の水分を除去するために、0.1〜5体積%導入されてもよい。そして、混合物が溶融される環境に不活性ガスが導入される前に、一旦該環境を真空状態とし、その後不活性ガスを導入することで、不活性雰囲気としてもよい。 In order to obtain the inert atmosphere, the environment in which the mixture is melted is filled with an inert gas such as N 2 , Ar, He, Ne, Xe, Kr, or a mixed gas thereof. The inert gas includes halogen gases such as F 2 , Cl 2 , Br 2 , and I 2 , and reactive gases such as CCl 4 , SF 6 , and CF 4 to remove trace amounts of water contained in the glass melt. In order to do this, 0.1 to 5% by volume may be introduced. Then, before the inert gas is introduced into the environment in which the mixture is melted, the environment may be once evacuated, and then the inert gas may be introduced to create an inert atmosphere.

又、前記混合物には、ガラス原料中の酸化物や水酸化物等の不純物をフッ素化するために、酸性弗化アンモニウム(NH4F・HF)等のフッ素化剤をガラス原料の混合物の全量に対して、0.2〜3重量%導入してもよい。 In addition, the mixture contains a fluorinating agent such as acidic ammonium fluoride (NH 4 F · HF) in order to fluorinate impurities such as oxides and hydroxides in the glass raw material. In contrast, 0.2 to 3% by weight may be introduced.

ガラス原料の混合物を不活性雰囲気下で、例えば、前記混合物を900〜1200℃で加熱することで溶融して融液とし、これを得られるガラスのガラス転移温度よりも低い温度まで急冷する。この急冷の過程で得られる過冷却液体状態物を板状に成形することが好ましい。そして得られたガラスは、所望とするサイズに切断加工され、そして、表面の少なくとも一面に光学研磨がなされる。   The mixture of glass raw materials is melted by heating the mixture at 900 to 1200 ° C. under an inert atmosphere, for example, and rapidly cooled to a temperature lower than the glass transition temperature of the glass obtained. It is preferable to form a supercooled liquid state product obtained in this rapid cooling process into a plate shape. The obtained glass is cut into a desired size and optically polished on at least one surface.

本発明の蛍光ガラスに導入されるTb3+、Ce3+、又はAl3+以外の陽イオンには、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+のアルカリ土類イオン金属イオン、Y3+、La3+、Gd3+、Yb3+、Lu3+、Dy3+のランタノイドイオン等があげられる。 Examples of cations other than Tb 3+ , Ce 3+ or Al 3+ introduced into the fluorescent glass of the present invention include Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ and Ba 2+ alkaline earth ion metal ions. Lanthanoid ions of Y 3+ , La 3+ , Gd 3+ , Yb 3+ , Lu 3+ , Dy 3+ , and the like.

こられ陽イオンの中で、特には、Ca2+及びBa2+を使用することが好ましい。これら化学種は、ガラス製造時の結晶化傾向を低下させ、ガラス原料の溶解性を向上させる成分であり、ガラスの製造効率を向上させることが好ましい。この観点から、Ca2+はガラス中の全陽イオンに対して10〜25mol%、Ba2+はガラス中の全陽イオンに対して5〜27mol%となるように導入させることが好ましい。 Among these cations, it is particularly preferable to use Ca 2+ and Ba 2+ . These chemical species are components that reduce the crystallization tendency during glass production and improve the solubility of the glass raw material, and preferably improve the glass production efficiency. From this viewpoint, Ca 2+ is preferably introduced so as to be 10 to 25 mol% with respect to all cations in the glass, and Ba 2+ is introduced with 5 to 27 mol% with respect to all cations in the glass.

又、Mg2+、Sr2+は、前記ガラス原料の溶解性を向上させるために導入させることができる。この観点から、これら化学種は、ガラス中の全陽イオンに対して5〜15mol%となるように導入させることが好ましい。 Mg 2+ and Sr 2+ can be introduced in order to improve the solubility of the glass raw material. From this viewpoint, these chemical species are preferably introduced so as to be 5 to 15 mol% with respect to the total cations in the glass.

さらに上記ランタノイドイオンは、ガラス形成時の結晶化を抑制させるために導入させてもよい。この観点から、これら化学種は、ガラス中の全陽イオンに対して5〜15mol%となるように導入させることが好ましい。   Furthermore, the lanthanoid ion may be introduced in order to suppress crystallization during glass formation. From this viewpoint, these chemical species are preferably introduced so as to be 5 to 15 mol% with respect to the total cations in the glass.

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。表1は、実施例及び比較例で検討されたガラス組成を示している。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. Table 1 shows the glass compositions studied in the examples and comparative examples.

表1に示された組成となるようにハロゲン化物原料を混合し、各実施例及び比較例に対して20g量の混合物を得た。そしてこれら混合物に対して酸性フッ化アンモニウム(NHF・HF)を0.1g量混入し、ガラス形成のためのバッチとした。このバッチをグラッシーカーボン製の坩堝に入れ、塩素の濃度が1%の塩素と窒素のガス雰囲気中で、1000℃で30分間、加熱溶融した後、窒素雰囲気中で急冷することによって、ガラスを得た。ガラスの形成は目視で確認を行い、透光性のあるものをガラス化したものとした。このガラス化については、表1中に、ガラス化した例を(○)、ガラス化しなかった例を(×)と表記し説明している。得られたガラスを、20mm×20mm×3mm(厚み)のサイズの板状に切断加工し、そして両面を光学研磨した。 Halide raw materials were mixed so that the composition shown in Table 1 was obtained, and a 20 g amount of the mixture was obtained for each example and comparative example. The ammonium acid fluoride of (NH 4 F · HF) is mixed 0.1g weight was a batch for a glass forming for these mixtures. This batch is put into a crucible made of glassy carbon, heated and melted at 1000 ° C. for 30 minutes in a chlorine and nitrogen gas atmosphere having a chlorine concentration of 1%, and then rapidly cooled in a nitrogen atmosphere to obtain glass. It was. The formation of the glass was confirmed by visual observation, and the translucent one was vitrified. This vitrification is described in Table 1 with an example of vitrification (O) and an example of no vitrification (X). The obtained glass was cut into a plate having a size of 20 mm × 20 mm × 3 mm (thickness), and both surfaces were optically polished.

実施例1乃至10、及び比較例1乃至2で得られ、光学研磨がなされたガラスを、波長248nmの紫外光で励起すると、強い緑色光を発光することが目視によって確認した。図1は、実施例1で得られたガラスの蛍光スペクトルを示すものである。実施例2乃至10及び比較例1乃至2のガラスでも同様の波形のスペクトルが得られた。図1中実線の緑色蛍光に関する542nmのピークは、Tb3+遷移による発光を示すものである。 It was visually confirmed that when the glass obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 2 and subjected to optical polishing was excited with ultraviolet light having a wavelength of 248 nm, strong green light was emitted. FIG. 1 shows the fluorescence spectrum of the glass obtained in Example 1. Similar waveforms were obtained with the glasses of Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 and 2. Peak of 542nm regarding green fluorescence solid line in FIG. 1, Tb 3+: shows the emission by 5 D 47 F 5 transition.

次に、蛍光スペクトルでの542nmのピークに対する(Tb3+遷移)励起スペクトルを測定した。その結果を図2中に示した。図2は、実施例1乃至5及び比較例1乃至2に対するもので、Ce3+が0.5mol%〜10mol%添加された実施例は、Ce3+の添加量が0.5mol%未満の比較例と比べて、波長230nm〜300nm付近での励起効率が向上することがわかる。 Then, to the peak of 542nm in the fluorescence spectrum (Tb 3+: 5 D 4 → 7 F 5 transition) was determined excitation spectrum. The results are shown in FIG. FIG. 2 is for Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2, and in the example in which Ce 3+ was added in an amount of 0.5 mol% to 10 mol%, the addition amount of Ce 3+ was less than 0.5 mol%. It can be seen that the excitation efficiency in the vicinity of the wavelength of 230 nm to 300 nm is improved as compared with the comparative example.

図3は、蛍光スペクトルでの542nmのピークに対する実施例6乃至10の(Tb3+遷移)励起スペクトルを示す図である。Cl-又はBr-が添加された実施例6乃至9は、波長310nm〜330nm付近での励起効率が向上することが確認され、それら化学種の添加量が多いほどこの波長域での励起効率が向上する傾向が見られた。 3, of Example 6 to 10 to the peak of 542nm in the fluorescence spectrum (Tb 3+: 5 D 4 → 7 F 5 transition) is a diagram illustrating an excitation spectrum. In Examples 6 to 9 to which Cl - or Br - was added, it was confirmed that the excitation efficiency in the vicinity of the wavelength of 310 nm to 330 nm was improved, and the excitation efficiency in this wavelength region was increased as the addition amount of these chemical species was increased. There was a tendency to improve.

実施例1の蛍光ガラスを波長248nmの紫外光で励起したときの蛍光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the fluorescence spectrum when the fluorescent glass of Example 1 is excited with the ultraviolet light with a wavelength of 248 nm. 蛍光スペクトルでの542nmのピークに対する実施例1乃至5及び比較例1乃至2の(Tb3+遷移)励起スペクトルを示す図である。Implementation for a peak of 542nm in fluorescence spectra Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 (Tb 3+: 5 D 4 → 7 F 5 transition) is a diagram illustrating an excitation spectrum. 蛍光スペクトルでの542nmのピークに対する実施例6乃至10の(Tb3+遷移)励起スペクトルを示す図である。Example 6-10 to the peak of 542nm in the fluorescence spectrum (Tb 3+: 5 D 4 → 7 F 5 transition) is a diagram illustrating an excitation spectrum.

Claims (5)

Tb3+を蛍光媒体として紫外光励起によって緑色蛍光を呈する蛍光ガラスであり、該蛍光ガラスの陰イオンはF-からなり、ガラス中の全陽イオンに対してTb3+が5〜25mol%、Ce3+が0.05〜10mol%であることを特徴とする蛍光ガラス。 A fluorescent glass exhibiting green fluorescence by ultraviolet light excitation using Tb 3+ as a fluorescent medium, the anion of the fluorescent glass is made of F , and Tb 3+ is 5 to 25 mol% with respect to all cations in the glass, Ce Fluorescent glass characterized in that 3+ is 0.05 to 10 mol%. 全陽イオンに対してAl3+を15〜55mol%有することを特徴とする請求項1に記載の蛍光ガラス。 2. The fluorescent glass according to claim 1, comprising 15 to 55 mol% of Al 3+ with respect to all cations. 前記F-に加え、陰イオンにCl-、Br-、I-から選ばれる少なくとも1種をガラス中の全陰イオンに対して0.1〜15mol%有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蛍光ガラス。 The F - in addition, Cl to anion -, Br -, I - at least one selected from and having 0.1~15Mol% relative to the total anions in the glass according to claim 1 or claim Item 3. A fluorescent glass according to Item 2. 蛍光ガラスに照射して生じる緑色蛍光を計測する光学系を有するレーザービーム計測装置に使用される請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の蛍光ガラス。 The fluorescent glass according to any one of claims 1 to 3, which is used in a laser beam measuring apparatus having an optical system for measuring green fluorescence generated by irradiating the fluorescent glass. 照射される光の波長が230〜320nmであることを特徴とする請求項4に記載の蛍光ガラス。 The fluorescent glass according to claim 4, wherein the wavelength of the irradiated light is 230 to 320 nm.
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