JP2018087278A - Phosphor, method for producing the same, luminescent device thereof, and ultraviolet use device thereof - Google Patents

Phosphor, method for producing the same, luminescent device thereof, and ultraviolet use device thereof Download PDF

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尚登 広崎
Naoto Hirosaki
尚登 広崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phosphor that makes it possible to obtain efficiently ultraviolet emission without using mercury, in a fluorescent lamp using an excitation source and the phosphor in combination, a method for producing the same and a use therefor.SOLUTION: A phosphor includes at least A element (where A element is carbon and/or silicon) in hexagonal boron nitride crystals, and emits a fluorescence having a luminescence peak at the wavelengths of 290 nm or more and less than 350 nm when irradiated with an excitation source.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電子線励起により紫外線を発光する蛍光体、その製造方法、発光器具および紫外線利用装置に関する。   The present invention relates to a phosphor that emits ultraviolet light by electron beam excitation, a method for producing the same, a light-emitting device, and an ultraviolet light utilization device.

紫外線発光は様々な分野で利用されている。水、空気、容器、食品、医療器具などの殺菌、フィルム、ガラスなどの表面改質、半導体の洗浄、紙幣や血液の検査、樹脂の硬化などその範囲は多岐にわたる。紫外線源としては水銀ランプが使用されている。水銀ランプでは水銀蒸気を真空管に封入し、電子線エミッタから放出された電子線により水銀原子がエネルギーの高い励起状態に遷移する。励起状態から基底状態に戻るときに紫外線を発光する。   Ultraviolet light emission is used in various fields. The range of water, air, containers, food, medical instruments, etc., such as sterilization, film and glass surface modification, semiconductor cleaning, banknote and blood inspection, resin curing, and so on. A mercury lamp is used as an ultraviolet ray source. In a mercury lamp, mercury vapor is sealed in a vacuum tube, and mercury atoms are changed to an excited state with high energy by an electron beam emitted from an electron beam emitter. Ultraviolet light is emitted when returning from the excited state to the ground state.

水銀を利用した紫外線発光は幅広く利用されているが、水銀は人体に対して有毒であるため使用の規制が予定されており、水銀を利用しないクリーンな紫外線発光が求められている。このような発光デバイスとして、紫外LEDの開発が行われているが、高品質な結晶構造の作製が困難であるなどの問題から、発光強度と効率に課題がある。さらに、紫外線は用途により必要とされる波長がさまざまであり、光線治療器やインク硬化用としては、310nm〜330nmにピークを持つ光源が求められている。   Ultraviolet light emission using mercury is widely used, but since mercury is toxic to the human body, regulation of use is planned, and clean ultraviolet light emission that does not use mercury is required. As such a light-emitting device, an ultraviolet LED has been developed, but there are problems in light emission intensity and efficiency due to problems such as difficulty in producing a high-quality crystal structure. Furthermore, the wavelength required for ultraviolet rays varies depending on the application, and a light source having a peak at 310 to 330 nm is required for phototherapy and ink curing.

水銀を使用しない紫外線発光器具としては、蛍光表示管、フィールドエミッションディスプレイが知られているが、これらは可視光を発する器具である。一方、別の紫外線発光器具としては、電界放出型電子源と紫外発光蛍光体を組み合わせたフィールドエミッションランプが知られている(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1には、ZnS系の蛍光体を用いることにより350nm〜450nmにピークを持つ光を放つ紫外ランプが報告されている。   Fluorescent display tubes and field emission displays are known as ultraviolet light emitting devices that do not use mercury, and these are devices that emit visible light. On the other hand, as another ultraviolet light emitting device, a field emission lamp in which a field emission electron source and an ultraviolet light emitting phosphor are combined is known (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 reports an ultraviolet lamp that emits light having a peak at 350 nm to 450 nm by using a ZnS-based phosphor.

また、窒化ホウ素(BN)系の蛍光体が可視および紫外発光することが報告されている(例えば、特許文献2〜5および非特許文献1を参照)。特許文献2、特許文献3によれば、B−C−N−O蛍光体が青色光励起により白色発光することが報告されている。   Further, it has been reported that boron nitride (BN) phosphors emit visible and ultraviolet light (see, for example, Patent Documents 2 to 5 and Non-Patent Document 1). According to Patent Document 2 and Patent Document 3, it is reported that the B—C—N—O phosphor emits white light by blue light excitation.

特許文献4、非特許文献1によれば、BN結晶が電子線で励起することにより200nm〜220nmの範囲の波長で発光することが報告されているが、290nm未満における発光が少なく、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ蛍光を発するBN蛍光体は、報告されていない。   According to Patent Document 4 and Non-Patent Document 1, it is reported that the BN crystal emits light at a wavelength in the range of 200 nm to 220 nm when excited by an electron beam, but there is little light emission at less than 290 nm, and 290 nm to 350 nm. A BN phosphor that emits fluorescence having an emission peak at a wavelength in the range below is not reported.

特許文献5によればEuイオンなどを付活したBN蛍光体が報告されているが、290nmから350nmの範囲にピークを持つ発光は観察されていない。   According to Patent Document 5, a BN phosphor activated with Eu ions or the like has been reported, but light emission having a peak in the range of 290 nm to 350 nm has not been observed.

特開2007−294698号公報JP 2007-294698 A 特開2012−211278号公報JP 2012-2111278 A 特開2013−10878号公報JP2013-10878A 特開2007−9095号公報JP 2007-9095 A 特開2006−312672号公報JP 2006-316722 A

Kenji Watanabeら、Diamond & Related Materials、20巻、849−852ページ、2011年Kenji Watanabe et al., Diamond & Related Materials, 20, 849-852, 2011

本発明の課題は、励起源と蛍光体を組み合わせた蛍光ランプにおいて、水銀を利用せずに効率的に紫外線発光を得ることができる蛍光体、その製造方法およびその用途を提供することである。   An object of the present invention is to provide a phosphor capable of efficiently obtaining ultraviolet light emission without using mercury in a fluorescent lamp in which an excitation source and a phosphor are combined, a manufacturing method thereof, and an application thereof.

本発明者は上記課題を解決するために研究を重ね、BN系の特定結晶構造を持つ特定組成の蛍光体(BN蛍光体)が真空中、電子線で励起することにより効率的な紫外線発光が起こることを見出した。さらに、このBN蛍光体を、金属薄膜プレートに塗布し電子線で励起を行うと、紫外線が放射され、この蛍光体と電子線源を組み合わせることにより、紫外発光光源を構成することができることを見出した。これにより、蛍光体、蛍光体の製造方法、発光器具および紫外線利用装置に関する発明を完成させるに至った。その構成は、以下に記載のとおりである。   The present inventor has conducted research to solve the above-mentioned problems, and a phosphor having a specific composition having a BN-based specific crystal structure (BN phosphor) is excited by an electron beam in a vacuum, whereby efficient ultraviolet light emission is achieved. I found out what happened. Furthermore, when this BN phosphor is applied to a metal thin film plate and excited with an electron beam, ultraviolet rays are emitted, and it is found that an ultraviolet light source can be constructed by combining this phosphor and an electron beam source. It was. Thereby, it came to complete invention regarding a fluorescent substance, the manufacturing method of a fluorescent substance, a light-emitting fixture, and an ultraviolet-ray utilization apparatus. The configuration is as described below.

本発明の蛍光体は、六方晶窒化ホウ素結晶に少なくともA元素(ただし、A元素は、炭素および/またはケイ素である)を含み、励起源を照射することにより、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ蛍光を発光し、これにより上記課題を解決する。
前記A元素の含有量は、0.01質量%以上であってもよい。
前記A元素の含有量は、0.3質量%以上15質量%以下であってもよい。
前記A元素が炭素であってもよい。
前記A元素の含有量(質量%)が前記酸素の含有量(質量%)より多くてもよい。
前記酸素の含有量が0.1質量%以上0.3質量%以下であってもよい。
200nm以上290nm未満の範囲における最大発光強度が、290nm以上350nm未満の範囲における最大発光強度の1/10以下であってもよい。
310nm以上330nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ蛍光を発光してもよい。
315nm以上325nm未満の範囲の波長に発光ピークを持ち、ピークの半値幅が10nm以上50nm以下である蛍光を発光してもよい。
前記励起源が、電子線、X線、または、150nm以上290nm未満の波長の紫外線であってもよい。
組成式B(ただし、Bはホウ素元素、Oは酸素元素、Nは窒素元素、A元素は炭素および/またはケイ素であり、E元素はB、O、N、C、Si以外の元素の単独または混合であり、式中a、b、c、d、eは原子数の比を表すパラメータであり、a+b+c+d+e=1とする)で示され、
0.39≦ a ≦0.5
0≦ b ≦0.01
0.39≦ c ≦0.55
0.0001≦ d ≦0.3
0≦ e ≦0.05
以上の条件を満たしてもよい。ただし、A元素が2種の場合はd値はそれぞれの元素の合計の値であり、E元素が2種以上の場合はe値はそれぞれの元素の合計の値である。
前記パラメータbとdが、b < dの条件を満たしてもよい。
前記パラメータbが、0.0001≦ b ≦0.008の条件を満たしてもよい。
前記パラメータdが、0.001≦ d ≦0.25の条件を満たしてもよい。
前記パラメータeが、e=0であってもよい。
前記A元素が炭素であり、前記パラメータa、b、c、d、eが、
0.4≦ a ≦0.5
0.0001≦ b ≦0.008
0.45≦ c ≦0.499
0.001≦ d ≦0.03
b < d
e = 0
の条件を満たしてもよい。
前記六方晶窒化ホウ素結晶が、0.8μm以上5μm以下の粒径の粒子でってもよい。
前記六方晶窒化ホウ素結晶が、1μm以上5μm以下の粒径の粒子であってもよい。
本発明による発光器具は、少なくとも電子線源と蛍光体とを有し、前記蛍光体は、少なくとも上述の蛍光体を含み、前記電子線源による電子線励起により前記蛍光体を発光させることにより290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ光を発し、これにより上記課題を解決する。
前記電子線源が電界電子放出型(フィールドエミッション型)電子源であり、発光方式がフィールドエミッションランプであってもよい。
前記電子線源および前記蛍光体は、真空容器内に収容されており、前記電子線源は、電界電子放出型電子源を有するカソード電極と、前記カソード電極に対して正の電位を持つゲート電極と、前記ゲート電極に対してさらに正の高電位を持つアノード電極とを備え、前記アノード電極に前記蛍光体が塗布されており、前記カソード電極から引き出された電子が、前記アノード電極に塗布された前記蛍光体に衝突することにより発光してもよい。
本発明による紫外線利用装置は、上述の発光器具を具備し、発光器具が発する紫外線を対象物に照射し、これにより上記課題を解決する。
本発明による上述の蛍光体の製造方法は、窒化ホウ素または加熱により窒化ホウ素となる化合物に、炭素および/またはケイ素を含む化合物を添加して、1400℃以上2500℃以下の温度に加熱する工程を含み、これにより上記課題を解決する。
前記窒化ホウ素または加熱により窒化ホウ素となる化合物は粉末であってもよい。
The phosphor of the present invention contains at least an A element (however, the A element is carbon and / or silicon) in a hexagonal boron nitride crystal, and has a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm when irradiated with an excitation source. Fluorescent light having an emission peak is emitted, thereby solving the above problem.
The content of the element A may be 0.01% by mass or more.
The content of the element A may be 0.3% by mass or more and 15% by mass or less.
The element A may be carbon.
The content (mass%) of the element A may be larger than the content (mass%) of the oxygen.
The oxygen content may be not less than 0.1% by mass and not more than 0.3% by mass.
The maximum light emission intensity in the range from 200 nm to less than 290 nm may be 1/10 or less of the maximum light emission intensity in the range from 290 nm to less than 350 nm.
Fluorescence having an emission peak at a wavelength in the range of 310 nm to less than 330 nm may be emitted.
Fluorescence having an emission peak at a wavelength in the range of 315 nm or more and less than 325 nm and a peak half-value width of 10 nm or more and 50 nm or less may be emitted.
The excitation source may be an electron beam, an X-ray, or an ultraviolet ray having a wavelength of 150 nm or more and less than 290 nm.
Composition formula B a O b N C Ad E e (where B is a boron element, O is an oxygen element, N is a nitrogen element, A element is carbon and / or silicon, and E element is B, O, N, An element other than C or Si, wherein a, b, c, d, and e are parameters representing the ratio of the number of atoms, and a + b + c + d + e = 1).
0.39 ≦ a ≦ 0.5
0 ≦ b ≦ 0.01
0.39 ≦ c ≦ 0.55
0.0001 ≦ d ≦ 0.3
0 ≦ e ≦ 0.05
The above conditions may be satisfied. However, when the A element is two kinds, the d value is a total value of the respective elements, and when the E element is two or more kinds, the e value is a total value of the respective elements.
The parameters b and d may satisfy the condition b <d.
The parameter b may satisfy a condition of 0.0001 ≦ b ≦ 0.008.
The parameter d may satisfy a condition of 0.001 ≦ d ≦ 0.25.
The parameter e may be e = 0.
The element A is carbon, and the parameters a, b, c, d, e are
0.4 ≦ a ≦ 0.5
0.0001 ≦ b ≦ 0.008
0.45 ≦ c ≦ 0.499
0.001 ≦ d ≦ 0.03
b <d
e = 0
This condition may be satisfied.
The hexagonal boron nitride crystal may be particles having a particle size of 0.8 μm or more and 5 μm or less.
The hexagonal boron nitride crystal may be a particle having a particle size of 1 μm to 5 μm.
The light-emitting device according to the present invention includes at least an electron beam source and a phosphor, and the phosphor includes at least the above-described phosphor, and emits the phosphor by electron beam excitation by the electron beam source to 290 nm. This emits light having an emission peak at a wavelength in the range of less than 350 nm, thereby solving the above problem.
The electron beam source may be a field electron emission (field emission) electron source, and the light emission method may be a field emission lamp.
The electron beam source and the phosphor are housed in a vacuum vessel, and the electron beam source includes a cathode electrode having a field electron emission type electron source and a gate electrode having a positive potential with respect to the cathode electrode. And an anode electrode having a positive high potential with respect to the gate electrode, the phosphor is applied to the anode electrode, and electrons extracted from the cathode electrode are applied to the anode electrode. Further, light may be emitted by colliding with the phosphor.
An ultraviolet ray utilization apparatus according to the present invention includes the above-described light emitting device, and irradiates an object with ultraviolet light emitted from the light emitting device, thereby solving the above-described problem.
The method for producing the phosphor according to the present invention includes a step of adding a compound containing carbon and / or silicon to boron nitride or a compound that becomes boron nitride by heating and heating to a temperature of 1400 ° C. or higher and 2500 ° C. or lower. This solves the above problem.
The boron nitride or the compound that becomes boron nitride by heating may be a powder.

本発明の蛍光体は、六方晶窒化ホウ素結晶に少なくともA元素(A元素は炭素および/またはケイ素である)を含有することにより、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ紫外線を発光する。さらに、発光器具は電子線源と蛍光体とを備え、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ紫外線を発光する。さらに、発光器具を具備することにより、紫外線利用装置を構成することができる。蛍光体の組成を変更することで発光強度の調節、発光波長の調節が可能である。   The phosphor of the present invention emits ultraviolet rays having an emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm by containing at least an A element (A element is carbon and / or silicon) in a hexagonal boron nitride crystal. To do. Furthermore, the light emitting device includes an electron beam source and a phosphor, and emits ultraviolet light having a light emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm. Furthermore, an ultraviolet-ray utilization apparatus can be comprised by comprising a light-emitting device. By changing the composition of the phosphor, the emission intensity and the emission wavelength can be adjusted.

実施例1の合成物の光励起による励起スペクトルと発光スペクトルを示す図The figure which shows the excitation spectrum and emission spectrum by the photoexcitation of the compound of Example 1. 実施例1の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the compound of Example 1 比較例1のBN原料の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the BN raw material of the comparative example 1 実施例2の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the compound of Example 2 実施例3の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the compound of Example 3 実施例4の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the compound of Example 4 実施例5の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the compound of Example 5 実施例6の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the compound of Example 6 実施例7の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the compound of Example 7 実施例8の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図The figure which shows the emission spectrum by the electron beam excitation of the compound of Example 8 本発明による紫外線発光器具の模式図Schematic diagram of ultraviolet light emitting device according to the present invention

以下、本発明の実施の形態について詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明の蛍光体は、六方晶窒化ホウ素結晶に少なくともA元素(ただし、A元素は炭素および/またはケイ素である)を含み、励起源を照射することにより、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ蛍光を発光する。従来の六方晶窒化ホウ素蛍光体は、主に290nm未満の波長で発光していたが、A元素を含むことにより、290nm以上の波長で発光する。   The phosphor of the present invention contains at least an A element (however, the A element is carbon and / or silicon) in a hexagonal boron nitride crystal, and irradiates an excitation source to a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm. Fluorescence with an emission peak is emitted. Conventional hexagonal boron nitride phosphors mainly emit light with a wavelength of less than 290 nm. However, by containing element A, they emit light with a wavelength of 290 nm or more.

本発明の蛍光体は、単独で用いるほかに、他の物質を添加した混合物として利用することができる。他の物質としては、第二の蛍光体、導電物質、耐環境物質などを挙げることができる。他の物質を含む場合は、本蛍光体の含有割合は、発光効率の点から20質量%以上がよい。   The phosphor of the present invention can be used as a mixture to which other substances are added in addition to being used alone. Examples of the other substance include a second phosphor, a conductive substance, and an environmental resistant substance. When other substances are included, the content of the phosphor is preferably 20% by mass or more from the viewpoint of luminous efficiency.

第二の蛍光体としては、CaAlSiN:Eu赤色蛍光体、CaSi:Eu赤色蛍光体、α−サイアロン:Eu黄色蛍光体、β−サイアロン:Eu緑色蛍光体、BaSi10:Eu青色蛍光体などを用いることができる。これらの第二の蛍光体は、通常は青色光や紫光による光励起で使用されるが、本発明の蛍光体と組み合わすと、本発明の蛍光体が放つ紫外光が第二の蛍光体を励起することにより、第二の蛍光体を発光させることができる。 As the second phosphor, CaAlSiN 3 : Eu red phosphor, Ca 2 Si 5 N 8 : Eu red phosphor, α-sialon: Eu yellow phosphor, β-sialon: Eu green phosphor, BaSi 7 N 10 : Eu blue phosphor or the like can be used. These second phosphors are usually used for photoexcitation with blue light or violet light, but when combined with the phosphor of the present invention, the ultraviolet light emitted by the phosphor of the present invention excites the second phosphor. By doing so, the second phosphor can emit light.

導電物質としては、アルミニウムやケイ素などの金属、炭素を挙げることができる。導電物質を添加すると、電子線励起の発光効率が向上する場合がある。   Examples of the conductive material include metals such as aluminum and silicon, and carbon. When a conductive material is added, the light emission efficiency of electron beam excitation may be improved.

耐環境物質としては、酸化ケイ素や酸化アルミニウムなどの耐酸化皮膜を挙げることができる。耐環境物質を添加すると、蛍光体の劣化を低減することができ、長期間にわたって高効率発光を維持することができる場合がある。   Examples of environmentally resistant substances include oxidation resistant films such as silicon oxide and aluminum oxide. When an environmentally resistant substance is added, deterioration of the phosphor can be reduced, and high-efficiency light emission can be maintained over a long period of time.

A元素の含有量は、好ましくは、0.01質量%以上である。これにより、290nm以上350nm未満の範囲の波長の発光ピーク強度が高くなる。六方晶窒化ホウ素とグラファイトは類似の結晶構造であり、炭素およびケイ素は六方晶窒化ホウ素に固溶しやすく、これにより六方晶窒化ホウ素に発光点が付加される効果があると考えられる。この結果、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持ち、半値幅が小さい蛍光を発光する。A元素が0.01質量%より少ないと290nmより短い波長で発光する恐れがある。また、半値幅が増大するため、290nm以上350nm未満のシャープな波形の光を利用する用途には適していない。   The content of element A is preferably 0.01% by mass or more. Thereby, the emission peak intensity in the wavelength range of 290 nm or more and less than 350 nm is increased. Hexagonal boron nitride and graphite have similar crystal structures, and carbon and silicon are likely to dissolve in hexagonal boron nitride, which is considered to have an effect of adding a light emitting point to hexagonal boron nitride. As a result, fluorescence having a light emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm and having a small half-value width is emitted. If the A element is less than 0.01% by mass, there is a risk of emitting light at a wavelength shorter than 290 nm. In addition, since the half width increases, it is not suitable for an application using light having a sharp waveform of 290 nm or more and less than 350 nm.

さらに好ましくは、A元素の含有量が0.3質量%以上15質量%以下である。この範囲で特に290nm以上、好ましくは300nm以上350nm未満の波長の発光強度が高い。   More preferably, the content of the element A is 0.3% by mass or more and 15% by mass or less. In this range, the emission intensity is particularly high at a wavelength of 290 nm or more, preferably 300 nm or more and less than 350 nm.

A元素としては炭素がより好ましい。炭素は六方晶窒化ホウ素へより固溶しやすく、290nm以上350nm未満の波長の発光強度が高い。   Carbon is more preferable as the A element. Carbon is more easily dissolved in hexagonal boron nitride and has high emission intensity at a wavelength of 290 nm to less than 350 nm.

さらに、A元素の含有量(質量%)が酸素の含有量(質量%)より多い一部の組成では、200nm以上290nm未満の範囲における最大発光強度が、290nm以上350nm未満の範囲における最大発光強度の1/10以下とすることができるので、290nm以上350nm以下の波長を利用する用途に適している。一部の組成の例としては、組成式B(ただし、Bはホウ素元素、Oは酸素元素、Nは窒素元素、A元素は炭素および/またはケイ素であり、E元素はB、O、N、C、Si以外の元素の単独または混合であり、式中a、b、c、d、eは原子数の比を表すパラメータであり、a+b+c+d+e=1とする)において、パラメータ、a、b、c、d、eが、
0.4≦ a ≦0.5
0.0001≦ b ≦0.008
0.45≦ c ≦0.499
0.001≦ d ≦0.3
b < d
e = 0
の範囲を挙げることができる。
Furthermore, in some compositions in which the content of element A (mass%) is greater than the content of oxygen (mass%), the maximum emission intensity in the range of 200 nm or more and less than 290 nm is the maximum emission intensity in the range of 290 nm or more and less than 350 nm. Therefore, it is suitable for applications using wavelengths of 290 nm to 350 nm. Examples of some compositions include the composition formula B a O b N c Ad E e (where B is a boron element, O is an oxygen element, N is a nitrogen element, and A element is carbon and / or silicon, The element E is an element other than B, O, N, C, and Si, or a mixture thereof. In the formula, a, b, c, d, and e are parameters representing the ratio of the number of atoms, and a + b + c + d + e = 1) The parameters a, b, c, d, e are
0.4 ≦ a ≦ 0.5
0.0001 ≦ b ≦ 0.008
0.45 ≦ c ≦ 0.499
0.001 ≦ d ≦ 0.3
b <d
e = 0
Can be mentioned.

A元素の含有量(質量%)が酸素の含有量(質量%)より多い一部の組成では、310nm以上330nm未満の範囲に発光ピークを持つため、この範囲の波長を利用する用途に適している。   In some compositions in which the content of element A (mass%) is greater than the content of oxygen (mass%), it has a light emission peak in the range of 310 nm or more and less than 330 nm, so it is suitable for applications using wavelengths in this range. Yes.

さらに、酸素の含有量が0.1質量%以上0.3質量%以下で、炭素の含有量(質量%)が酸素の含有量(質量%)より多い一部の組成では、315nm以上325nm未満の範囲の波長に発光ピークを持ち、ピークの半値幅が10nm以上50nm以下である蛍光を発光するため、この範囲の波長を利用する用途に適している。   Furthermore, in some compositions in which the oxygen content is 0.1% by mass or more and 0.3% by mass or less and the carbon content (% by mass) is greater than the oxygen content (% by mass), 315 nm or more and less than 325 nm This is suitable for applications using wavelengths in this range because it emits fluorescent light having a light emission peak at a wavelength in this range and a half-width of the peak in the range from 10 nm to 50 nm.

励起源は特に規定しないが、電子線、X線、150nm以上290nm未満の波長の紫外線を用いると発光効率が高いので好ましい。   The excitation source is not particularly defined, but it is preferable to use an electron beam, X-ray, or ultraviolet light having a wavelength of 150 nm or more and less than 290 nm because of high luminous efficiency.

組成式B(ただし、Bはホウ素元素、Oは酸素元素、Nは窒素元素、A元素は炭素および/またはケイ素であり、E元素はB、O、N、C、Si以外の元素の単独または混合であり、式中a、b、c、d、eは原子数の比を表すパラメータであり、a+b+c+d+e=1とする)で示され、
0.39≦ a ≦0.5
0≦ b ≦0.01
0.39≦ c ≦0.55
0.0001≦ d ≦0.3
0≦ e ≦0.05
以上の条件を満たす蛍光体は発光強度が高い。ただし、A元素が2種の場合はd値はそれぞれの元素の合計の値であり、E元素が2種以上の場合はe値はそれぞれの元素の合計の値である。
Composition formula B a O b N C Ad E e (where B is a boron element, O is an oxygen element, N is a nitrogen element, A element is carbon and / or silicon, and E element is B, O, N, An element other than C or Si, wherein a, b, c, d, and e are parameters representing the ratio of the number of atoms, and a + b + c + d + e = 1).
0.39 ≦ a ≦ 0.5
0 ≦ b ≦ 0.01
0.39 ≦ c ≦ 0.55
0.0001 ≦ d ≦ 0.3
0 ≦ e ≦ 0.05
A phosphor satisfying the above conditions has high emission intensity. However, when the A element is two kinds, the d value is a total value of the respective elements, and when the E element is two or more kinds, the e value is a total value of the respective elements.

ここで、ホウ素の量を示すパラメータaは、0.39≦ a ≦0.5の範囲がよく、高輝度の蛍光体が得られる。パラメータaがこの範囲以外では、BN以外の不純物成分が多くなり、蛍光体の発光強度が低下する恐れがある。なかでも、0.4≦ a ≦0.5の範囲は特に発光強度が高いので好ましい。   Here, the parameter a indicating the amount of boron is preferably in the range of 0.39 ≦ a ≦ 0.5, and a high-luminance phosphor can be obtained. If the parameter a is outside this range, the impurity components other than BN increase, and the emission intensity of the phosphor may decrease. Among these, the range of 0.4 ≦ a ≦ 0.5 is preferable because the emission intensity is particularly high.

酸素の量を示すパラメータbは、0≦ b ≦0.01の範囲がよく、高輝度の蛍光体が得られる。パラメータbがこの範囲以外では、BN以外の不純物成分が多くなり、蛍光体の発光強度が低下する恐れがある。   The parameter b indicating the amount of oxygen is preferably in the range of 0 ≦ b ≦ 0.01, and a high-luminance phosphor can be obtained. If the parameter b is outside this range, the impurity components other than BN increase, and the emission intensity of the phosphor may decrease.

窒素の量を示すパラメータcは、0.39≦ c ≦0.55の範囲がよく、高輝度の蛍光体が得られる。パラメータcがこの範囲以外では、BN以外の不純物成分が多くなり、蛍光体の発光強度が低下する恐れがある。なかでも、0.45≦ c ≦0.499の範囲は特に発光強度が高いので好ましい。   The parameter c indicating the amount of nitrogen is preferably in the range of 0.39 ≦ c ≦ 0.55, and a high-luminance phosphor can be obtained. When the parameter c is outside this range, there are many impurity components other than BN, which may reduce the emission intensity of the phosphor. Among these, the range of 0.45 ≦ c ≦ 0.499 is preferable because the emission intensity is particularly high.

炭素とケイ素の量を示すパラメータdは、0.0001≦ d ≦0.3の範囲がよく、高輝度の蛍光体が得られる。パラメータdが0.0001より小さいと290nm未満の波長の発光が大きく、290nmから350nmの範囲の発光が小さくなるため好ましくない。パラメータdが0.3より大きくなると、BN以外の不純物成分が多くなり、蛍光体の発光強度が低下する恐れがある。好ましくは、0.0001≦ d ≦ 0.25の範囲において発光強度が高い。さらに好ましくは、0.0001≦ d ≦ 0.2の範囲において発光強度が高い。さらに好ましくは、0.001≦ d ≦0.03の範囲において発光強度が高い。   The parameter d indicating the amount of carbon and silicon is preferably in the range of 0.0001 ≦ d ≦ 0.3, and a high-luminance phosphor can be obtained. When the parameter d is smaller than 0.0001, light emission with a wavelength of less than 290 nm is large, and light emission in the range of 290 nm to 350 nm is small, which is not preferable. When the parameter d is larger than 0.3, there are many impurity components other than BN, which may reduce the emission intensity of the phosphor. Preferably, the emission intensity is high in the range of 0.0001 ≦ d ≦ 0.25. More preferably, the emission intensity is high in the range of 0.0001 ≦ d ≦ 0.2. More preferably, the emission intensity is high in the range of 0.001 ≦ d ≦ 0.03.

その他の元素は含まなくてもいいが、含む場合はe値は0.05以下がよい。パラメータeがこの範囲以外では、BN以外の不純物成分が多くなり、蛍光体の発光強度が低下する恐れがある。   Other elements may not be included, but if included, the e value is preferably 0.05 or less. When the parameter e is outside this range, there are many impurity components other than BN, which may reduce the emission intensity of the phosphor.

本発明の蛍光体は酸素とA元素の含有割合を制御することにより発光スペクトルや発光強度が制御できるため、パラメータbとdが
b < 1.333×d
の条件を満たすことが望ましい。中でも、
b < d
の条件を満たす蛍光体は、特に発光強度が高い。
Since the phosphor of the present invention can control the emission spectrum and the emission intensity by controlling the content ratio of oxygen and the A element, the parameters b and d are b <1.333 × d.
It is desirable to satisfy the following conditions. Above all,
b <d
A phosphor satisfying the above condition has particularly high emission intensity.

パラメータbが、
0.0001≦ b ≦0.008
条件を満たす蛍光体は、発光強度が高い。
Parameter b is
0.0001 ≦ b ≦ 0.008
A phosphor satisfying the condition has high emission intensity.

パラメータ、dが、
0.001≦ d ≦0.25
の条件を満たす蛍光体は、発光強度が高い。
Parameter d is
0.001 ≦ d ≦ 0.25
A phosphor satisfying the above condition has high emission intensity.

パラメータeを変えることにより発光波長が変化するが、
e=0
の条件を満たす蛍光体は、特定波長での発光強度が高い。
Changing the parameter e changes the emission wavelength.
e = 0
A phosphor satisfying the above condition has high emission intensity at a specific wavelength.

A元素が炭素であり、パラメータ、a、b、c、d、eが、
0.4≦ a ≦0.5
0.0001≦ b ≦0.008
0.45≦ c ≦0.499
0.001≦ d ≦0.03
b < d
e = 0
の条件を満たす蛍光体は特に発光強度が高い。
The element A is carbon, and the parameters a, b, c, d, e are
0.4 ≦ a ≦ 0.5
0.0001 ≦ b ≦ 0.008
0.45 ≦ c ≦ 0.499
0.001 ≦ d ≦ 0.03
b <d
e = 0
A phosphor satisfying the above condition has particularly high emission intensity.

六方晶窒化ホウ素結晶が、0.8μm以上5μm以下の粒径の粒子である蛍光体は電子線励起による発光強度が高く、アノード電極への塗布特性に優れるため好ましい。   A phosphor in which the hexagonal boron nitride crystal is a particle having a particle size of 0.8 μm or more and 5 μm or less is preferable because it has high emission intensity due to electron beam excitation and excellent application characteristics to the anode electrode.

また、平均粒径1μm以上の粒子から構成される蛍光体は特に電子線励起による発光強度が高いため好ましい。平均粒径は、体積基準のメディアン径(D50)とする。   In addition, a phosphor composed of particles having an average particle diameter of 1 μm or more is particularly preferable because of high emission intensity due to electron beam excitation. The average particle diameter is the volume-based median diameter (D50).

本発明の蛍光体は電子線励起で効率良く発光するため、電子線利用デバイスに適する。   Since the phosphor of the present invention emits light efficiently by electron beam excitation, it is suitable for a device using an electron beam.

このようなデバイスの一形態として、電子線源と本発明の蛍光体を有し、電子線励起により蛍光体を発光させることにより290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ光を発する発光器具を構成することができる。この発光器具は、290nm以上350nm未満の範囲の波長の光成分が多いため、この範囲の光を利用する用途に適している。   As one form of such a device, the device has an electron beam source and the phosphor of the present invention, and emits light having an emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm by emitting the phosphor by electron beam excitation. An instrument can be configured. Since this light-emitting device has many light components with wavelengths in the range of 290 nm to less than 350 nm, it is suitable for applications that use light in this range.

さらに、電子線源が電界電子放出型(フィールドエミッション型)電子源であり、発光方式がフィールドエミッションランプである発光器具は、発光効率が高い。   Furthermore, a light-emitting instrument in which the electron beam source is a field electron emission type (field emission type) electron source and the light emission method is a field emission lamp has high luminous efficiency.

電子線源および蛍光体は、真空容器内に収容されている。電子線源は、電界電子放出型電子源を有するカソード電極と、カソード電極に対して正の電位を持つゲート電極と、さらに正の高電位を持つアノード電極を備え、係るアノード電極には蛍光体が塗布されており、カソード電極から引き出された電子が、アノード電極に塗布された蛍光体に衝突することにより発光する発光器具は、発光効率が高い。   The electron beam source and the phosphor are accommodated in a vacuum container. The electron beam source includes a cathode electrode having a field electron emission type electron source, a gate electrode having a positive potential with respect to the cathode electrode, and an anode electrode having a positive high potential, and the anode electrode has a phosphor. Is applied, and the light emitting device that emits light when the electrons drawn from the cathode electrode collide with the phosphor applied to the anode electrode has high luminous efficiency.

この発光器具を具備し、発光器具が発する紫外線を対象物に照射する紫外線利用装置を構成することができる。紫外線利用装置の一形態として、光線治療器や紫外線硬化型インク用紫外線照射装置を構成することができる。   An ultraviolet ray utilization apparatus that includes this light emitting device and irradiates an object with ultraviolet light emitted by the light emitting device can be configured. As one form of the ultraviolet ray utilization device, a phototherapy device or an ultraviolet ray irradiation device for ultraviolet curable ink can be configured.

蛍光体の製造方法は特に規定しないが、一つの方法として、窒化ホウ素または加熱により窒化ホウ素となる化合物(窒化ホウ素原料と称する)に、炭素および/またはケイ素を含む化合物を添加して、1400℃以上2500℃以下の温度に加熱する方法がある。窒化ホウ素原料は不純物として0.1質量%から2質量%の酸素を含むものが、蛍光体中の酸素量を制御するのに好ましい。例えば、炭素を含む化合物としては、炭素、グラファイト、炭化ホウ素、炭化ケイ素などを挙げることができる。焼成温度が1400℃より低いと十分な反応が進まない恐れがある。2500℃より高いと窒化ホウ素が熱分解する恐れがある。   The method for producing the phosphor is not particularly defined, but as one method, a compound containing carbon and / or silicon is added to boron nitride or a compound that becomes boron nitride by heating (referred to as a boron nitride raw material) at 1400 ° C. There is a method of heating to a temperature of 2500 ° C. or lower. A boron nitride raw material containing 0.1% to 2% by mass of oxygen as an impurity is preferable for controlling the amount of oxygen in the phosphor. For example, examples of the compound containing carbon include carbon, graphite, boron carbide, and silicon carbide. If the calcination temperature is lower than 1400 ° C., there is a risk that sufficient reaction will not proceed. If it is higher than 2500 ° C., boron nitride may be thermally decomposed.

また、フィールドエミッションランプなどの蛍光体を粉体で用いる用途の場合は、出発原料の窒化ホウ素または加熱により窒化ホウ素となる化合物は粉末を用いると粒径が制御された蛍光体が得られるので、好ましい。   In addition, in the case of using a phosphor such as a field emission lamp in a powder, a phosphor having a controlled particle size can be obtained by using a powder that is boron nitride as a starting material or boron nitride by heating. preferable.

この製造方法によると、添加した炭素を含む化合物は加熱中に炭素源として働き、窒化ホウ素原料中の酸素を低減して適度な酸素含有量に制御する働きと、結晶中に取り込まれて窒化ホウ素中に炭素不純物準位を形成して、電子線を照射したときに290nm以上350nm未満の範囲の波長の発光を生じさせる効果があると考えられる。   According to this production method, the added carbon-containing compound acts as a carbon source during heating, reduces oxygen in the boron nitride raw material and controls it to an appropriate oxygen content, and is incorporated into the crystal and boron nitride. It is considered that the carbon impurity level is formed therein, and light emission with a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm is generated when irradiated with an electron beam.

[実施例1]
BN蛍光体を次の方法で作製した。出発原料として、デンカ製窒化ホウ素粉末グレードSGP(純度99%)と三菱化成(現三菱化学)製カーボンブラックMA−600Bグレードを使用した。
[Example 1]
A BN phosphor was produced by the following method. As starting materials, Denka boron nitride powder grade SGP (purity 99%) and Mitsubishi Kasei (currently Mitsubishi Chemical) carbon black MA-600B grade were used.

BN原料粉末に含まれる酸素量を、LECO社製TC−436酸素窒素分析計を使用して測定した。BN原料粉末をスズカプセルに量り取り、ニッケルバスケットとともにヘリウムガス中で加熱し、発生した二酸化炭素を赤外線検出器で定量することにより酸素量を測定した。BN原料粉末に含まれる不純物酸素量は1.0±0.1質量%であった。   The amount of oxygen contained in the BN raw material powder was measured using a TC-436 oxygen-nitrogen analyzer manufactured by LECO. BN raw material powder was weighed into a tin capsule, heated in helium gas together with a nickel basket, and the amount of oxygen was measured by quantifying the generated carbon dioxide with an infrared detector. The amount of impurity oxygen contained in the BN raw material powder was 1.0 ± 0.1% by mass.

BN原料粉末に含まれる炭素量を、LECO社製CS−44LS型炭素分析計を使用して測定した。BN原料粉末を酸素ガス中で加熱し、発生した二酸化炭素を赤外線検出器で定量することにより炭素量を測定した。BN粉末原料に含まれる不純物炭素量は0.17±0.01質量%であった。   The amount of carbon contained in the BN raw material powder was measured using a LE-CO CS-44LS carbon analyzer. The amount of carbon was measured by heating the BN raw material powder in oxygen gas and quantifying the generated carbon dioxide with an infrared detector. The amount of impurity carbon contained in the BN powder raw material was 0.17 ± 0.01 mass%.

以上から、BN原料粉末を、98.83質量%BNと1.0質量%酸素と0.17質量%炭素の混合物として材料設計を行った。   From the above, the material design was performed with the BN raw material powder as a mixture of 98.83 mass% BN, 1.0 mass% oxygen, and 0.17 mass% carbon.

BN原料粉末98.1質量%とカーボンブラック1.9質量%を秤量し、窒化ケイ素焼結体製乳棒と乳鉢を用いて20分間混合をし、混合粉末を得た。BN原料粉末に含有される酸素量および炭素量を考慮して、Bで表したパラメータは、a=0.4855、b=0.0076、c=0.4855、d=0.0214、e=0であった。次いで、得られた混合粉末を、窒化ホウ素焼結体製のるつぼに投入した。混合粉末(粉体)の嵩密度は約30%であった。 BN raw material powder 98.1% by mass and carbon black 1.9% by mass were weighed and mixed for 20 minutes using a silicon nitride sintered pestle and mortar to obtain a mixed powder. In consideration of the amount of oxygen and the amount of carbon contained in the BN raw material powder, the parameters represented by B a O b N c A d E e are a = 0.4855, b = 0.0076, c = 0.4855. , D = 0.0214, e = 0. Next, the obtained mixed powder was put into a crucible made of a boron nitride sintered body. The bulk density of the mixed powder (powder) was about 30%.

ここで、嵩密度とは、容器に充填された粉体の質量を容器の容積で割った値(嵩密度)と粉体の物質の真密度との比である。特に断りのない限り、本発明では、相対嵩密度を単に嵩密度と称する。   Here, the bulk density is a ratio of a value (bulk density) obtained by dividing the mass of the powder filled in the container by the volume of the container and the true density of the substance of the powder. Unless otherwise specified, in the present invention, the relative bulk density is simply referred to as bulk density.

混合粉末が入ったるつぼを黒鉛抵抗加熱方式の電気炉にセットした。焼成の操作は、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を1×10−1Pa以下の圧力の真空とし、室温から800℃まで毎時500℃の速度で加熱し、800℃で純度が99.999体積%の窒素を導入して炉内の圧力を1MPaとし、毎時500℃で2000℃でまで昇温し、その温度で2時間保持した。 The crucible containing the mixed powder was set in a graphite resistance heating type electric furnace. In the firing operation, first, the firing atmosphere is set to a vacuum of 1 × 10 −1 Pa or less by a diffusion pump, heated from room temperature to 800 ° C. at a rate of 500 ° C. per hour, and the purity is 99.999% by volume at 800 ° C. Was introduced to raise the pressure in the furnace to 1 MPa, and the temperature was raised to 2000 ° C. at 500 ° C. per hour and held at that temperature for 2 hours.

合成物の相を粉末X線回折により測定したところ、六方晶窒化ホウ素のピークが確認された。生成割合は95%以上であった。   When the phase of the composite was measured by powder X-ray diffraction, a hexagonal boron nitride peak was confirmed. The production rate was 95% or more.

合成物を分析した結果、酸素含有量0.24±0.01質量%、炭素含有量1.9±0.1質量%であった。以上から得られた合成物は、六方晶窒化ホウ素結晶中に少なくともA元素として炭素および酸素を含有し、炭素の含有量が酸素の含有量よりも多いことが確認された。また、炭素を含有する化合物を添加して焼成することにより、BN原料粉末中の酸素が低減したことが示された。   As a result of analyzing the synthesized product, the oxygen content was 0.24 ± 0.01 mass% and the carbon content was 1.9 ± 0.1 mass%. From the above, it was confirmed that the synthesized product contained at least carbon and oxygen as element A in the hexagonal boron nitride crystal, and the carbon content was higher than the oxygen content. Moreover, it was shown that the oxygen in the BN raw material powder was reduced by adding a compound containing carbon and firing.

合成物を乳鉢と乳棒で粉砕した後に、ボールミルで24時間粉砕した。その後、目開き60μmのふるいを通した。処理後の粉末には1μm以上10μm以下の粒子が含まれていた。この粉末に蛍光スペクトルを測定した。結果を図1に示す。   The composite was ground with a mortar and pestle and then ground with a ball mill for 24 hours. Thereafter, a sieve having an opening of 60 μm was passed. The treated powder contained particles of 1 μm or more and 10 μm or less. The fluorescence spectrum of this powder was measured. The results are shown in FIG.

図1は、実施例1の合成物の光励起による励起スペクトルおよび発光スペクトルを示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an excitation spectrum and an emission spectrum of the synthesized product of Example 1 by photoexcitation.

この粉末の紫外線励起による発光スペクトルを図1に示す。図1によれば、285nmの励起で320nmの発光が観察された。このことから、本発明の六方晶窒化ホウ素結晶中に少なくともA元素(ここでは炭素元素)および酸素を含有し、炭素の含有量が酸素の含有量よりも多い合成物は、紫外線励起により紫外線を発光する蛍光体であることが確認された。   The emission spectrum of this powder by ultraviolet excitation is shown in FIG. According to FIG. 1, emission of 320 nm was observed with excitation of 285 nm. From this, the compound containing at least the A element (here, carbon element) and oxygen in the hexagonal boron nitride crystal of the present invention and having a carbon content higher than the oxygen content, It was confirmed to be a phosphor that emits light.

次に、この蛍光体1.0gをエタノール中でスターラーを用いて分散後、スターラーを停止し、アルミニウム基板上に自然沈降させた。蛍光体で覆われた基板を乾燥機で乾燥し、プレス器で圧着させた。蛍光体の圧着した試料基板を真空槽に配置し、ターボ分子ポンプを用いて、1×10−6Pa以下の真空度にした。エミッタと試料基板間に高圧電源を印加、試料基板に電子線を照射し、紫外線発光を得た。結果を図2に示す。 Next, 1.0 g of this phosphor was dispersed in ethanol using a stirrer, and then the stirrer was stopped and allowed to settle naturally on the aluminum substrate. The substrate covered with the phosphor was dried with a drier and pressed with a press. The sample substrate bonded with the phosphor was placed in a vacuum chamber, and a vacuum level of 1 × 10 −6 Pa or less was set using a turbo molecular pump. A high voltage power source was applied between the emitter and the sample substrate, and the sample substrate was irradiated with an electron beam to obtain ultraviolet light emission. The results are shown in FIG.

図2は、実施例1の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing an emission spectrum of the synthesized product of Example 1 by electron beam excitation.

電圧1.5kVから4kV、電流値0.5μAから57.8μAの範囲の条件で290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ紫外光が観察された。図2には、電圧4kV、電流値48μAにおける発光スペクトルの結果を示す。このことから、本発明の六方晶窒化ホウ素結晶中に少なくともA元素(ここでは炭素元素)および酸素を含有し、炭素の含有量が酸素の含有量よりも多い合成物は、電子線励起により紫外線を発光する蛍光体であることが確認された。   Ultraviolet light having an emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm was observed under the conditions of a voltage of 1.5 kV to 4 kV and a current value of 0.5 μA to 57.8 μA. FIG. 2 shows the emission spectrum results at a voltage of 4 kV and a current value of 48 μA. From this, the compound containing at least element A (carbon element here) and oxygen in the hexagonal boron nitride crystal of the present invention, and having a carbon content higher than the oxygen content, It was confirmed that the phosphor emits light.

観察された光は、200nm以上290nm未満の範囲の最大発光強度が、290nm以上350nm未満の範囲における最大発光強度の1/10以下であった。また、350nm以上780nm未満の範囲の最大発光強度が、290nm以上350nm未満の範囲における最大発光強度の1/10以下であった。   In the observed light, the maximum emission intensity in the range of 200 nm or more and less than 290 nm was 1/10 or less of the maximum emission intensity in the range of 290 nm or more and less than 350 nm. Moreover, the maximum light emission intensity in the range of 350 nm or more and less than 780 nm was 1/10 or less of the maximum light emission intensity in the range of 290 nm or more and less than 350 nm.

[比較例1]
実施例1のBN原料そのままを用いて実施例1と同様の条件で、電子線励起による発光を測定した。結果を図3に示す。
[Comparative Example 1]
Using the BN raw material of Example 1 as it was, light emission by electron beam excitation was measured under the same conditions as in Example 1. The results are shown in FIG.

図3は、比較例1のBN原料の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。   FIG. 3 is a view showing an emission spectrum of the BN raw material of Comparative Example 1 by electron beam excitation.

上述したように、BN原料粉末は98.83質量%BNと1.0質量%酸素と0.17質量%炭素との混合物であり、実施例1の合成物と異なり、酸素の含有量が炭素の含有量より多い。このように酸素の含有量が炭素の含有量より多い試料は、最大発光ピークは395nmであり、290nm以上350nm未満の範囲外であった。また、半値幅も200nmと広かった。   As described above, the BN raw material powder is a mixture of 98.83 mass% BN, 1.0 mass% oxygen, and 0.17 mass% carbon, and unlike the composite of Example 1, the oxygen content is carbon. More than the content of. As described above, the sample having a larger oxygen content than the carbon content had a maximum emission peak of 395 nm, which was outside the range of 290 nm to less than 350 nm. Moreover, the half width was as wide as 200 nm.

[実施例2〜8]
出発原料として、デンカ製窒化ホウ素粉末グレードSGP(純度99%)、三菱化成(現三菱化学)製カーボンブラックMA−600Bグレード、高純度化学製の炭化ケイ素粉末、宇部興産製の窒化ケイ素粉末SN−E10グレード(酸素不純物1.0質量%)、高純度化学製の炭化ホウ素粉末を使用した。原料粉末を表1の組成となるように秤量し、窒化ケイ素焼結体製乳棒と乳鉢を用いて20分間混合をした。BN中の不純物を考慮したこれら組成の元素比は、Bで表したパラメータとして、表2に示される。次いで、得られた混合粉末を、窒化ホウ素焼結体製のるつぼに投入した。混合粉末(粉体)の嵩密度は約30%であった。表1および表2には、実施例1および比較例1の条件も併せて示す。
[Examples 2 to 8]
Starting materials: Denka boron nitride powder grade SGP (99% purity), Mitsubishi Kasei (current Mitsubishi Chemical) carbon black MA-600B grade, high purity chemical silicon carbide powder, Ube Industries silicon nitride powder SN- E10 grade (oxygen impurity 1.0 mass%), high purity chemical boron carbide powder was used. The raw material powder was weighed so as to have the composition shown in Table 1, and mixed for 20 minutes using a silicon nitride sintered body pestle and mortar. The element ratios of these compositions in consideration of impurities in BN are shown in Table 2 as parameters expressed by B a O b N c Ad E e . Next, the obtained mixed powder was put into a crucible made of a boron nitride sintered body. The bulk density of the mixed powder (powder) was about 30%. Tables 1 and 2 also show the conditions of Example 1 and Comparative Example 1.

混合粉末が入ったるつぼを黒鉛抵抗加熱方式の電気炉にセットした。焼成の操作は、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を1×10−1Pa以下の圧力の真空とし、室温から800℃まで毎時500℃の速度で加熱し、800℃で純度が99.999体積%の窒素を導入して炉内の圧力を1MPaとし、毎時500℃で表3に示す温度でまで昇温し、その温度で表3に示す時間保持した。 The crucible containing the mixed powder was set in a graphite resistance heating type electric furnace. In the firing operation, first, the firing atmosphere is set to a vacuum of 1 × 10 −1 Pa or less by a diffusion pump, heated from room temperature to 800 ° C. at a rate of 500 ° C. per hour, and the purity is 99.999% by volume at 800 ° C. Was introduced to raise the pressure in the furnace to 1 MPa, the temperature was raised to 500 ° C. per hour to the temperature shown in Table 3, and the temperature was maintained for the time shown in Table 3.

合成物を乳鉢と乳棒で粉砕し、目開き60μmのふるいを通した。この処理後の粉末中の酸素量および炭素量を定量したところ、表3に示す様に酸素量は炭素量よりも少なかった。また、生成相を粉末X線回折により測定したところ、六方晶窒化ホウ素のピークが確認された。実施例2〜8で得られた合成物は、六方晶窒化ホウ素結晶中に少なくともA元素として炭素および/またはケイ素、および、酸素を含有し、炭素の含有量が酸素の含有量よりも多いことが確認された。   The composite was pulverized with a mortar and pestle and passed through a sieve having an opening of 60 μm. When the amount of oxygen and the amount of carbon in the powder after the treatment were quantified, as shown in Table 3, the amount of oxygen was smaller than the amount of carbon. Further, when the product phase was measured by powder X-ray diffraction, a hexagonal boron nitride peak was confirmed. The composites obtained in Examples 2 to 8 contain at least carbon and / or silicon and oxygen as the A element in the hexagonal boron nitride crystal, and the carbon content is larger than the oxygen content. Was confirmed.

これらの粉末に紫外線を照射して発光スペクトルを測定したところ、表4に示す様に、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ紫外光が観察された。このことから、本発明の六方晶窒化ホウ素結晶中に少なくともA元素として炭素および/またはケイ素、および、酸素を含有し、炭素の含有量が酸素の含有量よりも多い合成物は、紫外線励起により紫外線を発光する蛍光体であることが確認された。   When these powders were irradiated with ultraviolet rays and their emission spectra were measured, as shown in Table 4, ultraviolet light having an emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm was observed. From this, the hexagonal boron nitride crystal of the present invention contains at least carbon and / or silicon and oxygen as the A element, and the compound having a carbon content higher than the oxygen content is caused by ultraviolet excitation. It was confirmed that the phosphor emits ultraviolet rays.

蛍光体1.0gをエタノール中でスターラーを用いて分散後、スターラーを停止し、アルミニウム基板上に自然沈降させた。蛍光体で覆われた基板を乾燥機で観測させ、プレス器で圧着させた。蛍光体の圧着した試料基板を真空槽に配置し、ターボ分子ポンプを用いて、1×10−6Pa以下の真空度にした。エミッタと試料基板間に高圧電源を印加、試料基板に電子線を照射したところ、紫外線発光を得た。結果を、表4および図4から図10に示す。 After dispersing 1.0 g of the phosphor in ethanol using a stirrer, the stirrer was stopped and allowed to settle naturally on the aluminum substrate. The substrate covered with the phosphor was observed with a dryer and pressed with a press. The sample substrate bonded with the phosphor was placed in a vacuum chamber, and a vacuum level of 1 × 10 −6 Pa or less was set using a turbo molecular pump. When a high voltage power source was applied between the emitter and the sample substrate and the sample substrate was irradiated with an electron beam, ultraviolet light emission was obtained. The results are shown in Table 4 and FIGS.

図4は、実施例2の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。
図5は、実施例3の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。
図6は、実施例4の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。
図7は、実施例5の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。
図8は、実施例6の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。
図9は、実施例7の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。
図10は、実施例8の合成物の電子線励起による発光スペクトルを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an emission spectrum of the synthesized product of Example 2 by electron beam excitation.
FIG. 5 is a diagram showing an emission spectrum of the synthesized product of Example 3 by electron beam excitation.
6 is a diagram showing an emission spectrum of the synthesized product of Example 4 by electron beam excitation.
FIG. 7 is a graph showing an emission spectrum of the synthesized product of Example 5 by electron beam excitation.
FIG. 8 is a diagram showing an emission spectrum of the synthesized product of Example 6 by electron beam excitation.
FIG. 9 is a diagram showing an emission spectrum of the synthesized product of Example 7 by electron beam excitation.
10 is a diagram showing an emission spectrum of the synthesized product of Example 8 by electron beam excitation.

図4〜図10には、電圧4kVおよび種々の電流値における発光スペクトルの結果を示す。表4および図4〜図10に示すように290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ紫外光が観察された。このことから、本発明の六方晶窒化ホウ素結晶中に少なくともA元素として炭素および/またはケイ素、および、酸素を含有し、炭素の含有量が酸素の含有量よりも多い合成物は、電子線励起により紫外線を発光する蛍光体であることが確認された。   4 to 10 show the results of emission spectra at a voltage of 4 kV and various current values. As shown in Table 4 and FIGS. 4 to 10, ultraviolet light having an emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm was observed. From this, the compound containing at least carbon and / or silicon and oxygen as the element A in the hexagonal boron nitride crystal of the present invention and having a carbon content higher than the oxygen content is excited by electron beam As a result, the phosphor was confirmed to emit ultraviolet light.

観察された光は、200nm以上290nm未満の範囲の最大発光強度が、290nm以上350nm未満の範囲における最大発光強度の1/10以下であった。また、350nm以上780nm未満の範囲の最大発光強度が、290nm以上350nm未満の範囲における最大発光強度の1/10以下であった。   In the observed light, the maximum emission intensity in the range of 200 nm or more and less than 290 nm was 1/10 or less of the maximum emission intensity in the range of 290 nm or more and less than 350 nm. Moreover, the maximum light emission intensity in the range of 350 nm or more and less than 780 nm was 1/10 or less of the maximum light emission intensity in the range of 290 nm or more and less than 350 nm.

[実施例9〜45]
出発原料として、デンカ製窒化ホウ素粉末グレードSGP(純度99%)、宇部興産製の窒化ケイ素粉末グレードE10、三菱化成(現三菱化学)製カーボンブラックMA−600Bグレード、高純度化学製の二酸化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素、炭化ホウ素、窒化アルミニウム、アルドリッチ製の窒化リチウム、窒化バリウムおよび金属ユーロピウムをアンモニアで窒化して作成した窒化ユーロピウムを使用した。原料粉末を表5の組成となるように秤量し、窒化ケイ素焼結体製乳棒と乳鉢を用いて20分間混合をした。この時の設計組成を表6に示す。ただし、表6では、原料中の不純物は考慮していない。次いで、得られた混合粉末を、窒化ホウ素焼結体製のるつぼに投入した。混合粉末(粉体)の嵩密度は約30%であった。
[Examples 9 to 45]
As starting materials, Denka boron nitride powder grade SGP (purity 99%), Ube Industries silicon nitride powder grade E10, Mitsubishi Kasei (current Mitsubishi Chemical) carbon black MA-600B grade, high purity chemical silicon dioxide, Europium nitride prepared by nitriding silicon carbide, silicon, boron carbide, aluminum nitride, lithium nitride manufactured by Aldrich, barium nitride and metal europium with ammonia was used. The raw material powder was weighed so as to have the composition shown in Table 5, and mixed for 20 minutes using a silicon nitride sintered body pestle and mortar. Table 6 shows the design composition at this time. However, Table 6 does not consider impurities in the raw material. Next, the obtained mixed powder was put into a crucible made of a boron nitride sintered body. The bulk density of the mixed powder (powder) was about 30%.

混合粉末が入ったるつぼを黒鉛抵抗加熱方式の電気炉にセットした。焼成の操作は、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を1×10−1Pa以下の圧力の真空とし、室温から800℃まで毎時500℃の速度で加熱し、800℃で純度が99.999体積%の窒素を導入して炉内の圧力を1MPaとし、毎時500℃で1900℃まで昇温し、その温度で2時間保持した。 The crucible containing the mixed powder was set in a graphite resistance heating type electric furnace. In the firing operation, first, the firing atmosphere is set to a vacuum of 1 × 10 −1 Pa or less by a diffusion pump, heated from room temperature to 800 ° C. at a rate of 500 ° C. per hour, and the purity is 99.999% by volume at 800 ° C. The pressure in the furnace was set to 1 MPa, the temperature was raised to 1900 ° C. at 500 ° C. per hour, and the temperature was maintained for 2 hours.

合成物を乳鉢と乳棒で粉砕し、目開き60μmのふるいを通した。これらの粉末中の酸素量および炭素量を定量したところ、酸素量は炭素量よりも少なかった。生成相を粉末X線回折により測定したところ、六方晶窒化ホウ素のピークが確認された。実施例9〜45で得られた合成物は、六方晶窒化ホウ素結晶中に少なくともA元素として炭素および/またはケイ素を含有し、さらに必要に応じて酸素、および/または、E元素(ここでは、Al、Li、Ba、Eu)を含有し、炭素の含有量が酸素の含有量よりも多いことが確認された。   The composite was pulverized with a mortar and pestle and passed through a sieve having an opening of 60 μm. When the amounts of oxygen and carbon in these powders were quantified, the amount of oxygen was less than the amount of carbon. When the product phase was measured by powder X-ray diffraction, a hexagonal boron nitride peak was confirmed. The composites obtained in Examples 9 to 45 contain at least carbon and / or silicon as the A element in the hexagonal boron nitride crystal, and, if necessary, oxygen and / or the E element (here, Al, Li, Ba, Eu) were contained, and it was confirmed that the carbon content was higher than the oxygen content.

各合成物1.0gをエタノール中でスターラーを用いて分散後、スターラーを停止し、アルミニウム基板上に自然沈降させた。蛍光体で覆われた基板を乾燥機で観測させ、プレス器で圧着させた。蛍光体の圧着した試料基板を真空槽に配置し、ターボ分子ポンプを用いて、1×10−6Pa以下の真空度にした。エミッタと試料基板間に高圧電源を印加、試料基板に電子線を照射したところ、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ紫外光が観察された。このことから、本発明の六方晶窒化ホウ素結晶中に少なくともA元素として炭素および/またはケイ素、さらに必要に応じて酸素、および/または、E元素(ここでは、Al、Li、Ba、Eu)を含有し、炭素の含有量が酸素の含有量よりも多い合成物は、電子線励起により紫外線を発光する蛍光体であることが確認された。 After 1.0 g of each composite was dispersed in ethanol using a stirrer, the stirrer was stopped and allowed to settle naturally on an aluminum substrate. The substrate covered with the phosphor was observed with a dryer and pressed with a press. The sample substrate bonded with the phosphor was placed in a vacuum chamber, and a vacuum level of 1 × 10 −6 Pa or less was set using a turbo molecular pump. When a high voltage power source was applied between the emitter and the sample substrate and the sample substrate was irradiated with an electron beam, ultraviolet light having an emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm was observed. From this, in the hexagonal boron nitride crystal of the present invention, at least carbon and / or silicon as an A element, and optionally oxygen and / or an E element (here, Al, Li, Ba, Eu). It was confirmed that the compound containing and having a carbon content higher than the oxygen content is a phosphor that emits ultraviolet rays by electron beam excitation.

[実施例46]
実施例46では、本発明の蛍光体を用いて紫外線発光器具を構築した。
図11は、本発明による紫外線発光器具の模式図である。
[Example 46]
In Example 46, an ultraviolet light emitting device was constructed using the phosphor of the present invention.
FIG. 11 is a schematic view of an ultraviolet light emitting device according to the present invention.

図11において、紫外線発光器具は、本発明の蛍光体からなる蛍光体膜1と、電子線源として電子線エミッタ2とを備える。これらは真空容器4内に収容されている。電子線エミッタ2は、タングステン、ホウ化ランタン、ダイヤモンドカーボンなチューブなどである。蛍光体膜1は、導電性基板上に保持されている。ここで、蛍光体膜1は、実施例1で得られた蛍光体であり、上述の方法によって導電性基板としてアルミニウム基板上に保持されている。   In FIG. 11, the ultraviolet light emitting device includes a phosphor film 1 made of the phosphor of the present invention and an electron beam emitter 2 as an electron beam source. These are accommodated in the vacuum vessel 4. The electron beam emitter 2 is a tube made of tungsten, lanthanum boride, diamond carbon, or the like. The phosphor film 1 is held on a conductive substrate. Here, the phosphor film 1 is the phosphor obtained in Example 1, and is held on an aluminum substrate as a conductive substrate by the above-described method.

真空中で高電圧を印加することで電子線エミッタ2から電子が放出され、蛍光体膜1に照射された。電子線により励起された蛍光体は紫外線発光3を生じた。生じた紫外線3はガラスを通って外に出ることを確認した。他の実施例で得られた蛍光体についても同様に紫外線発光を確認した。   Electrons were emitted from the electron beam emitter 2 by applying a high voltage in a vacuum, and the phosphor film 1 was irradiated. The phosphor excited by the electron beam produced ultraviolet light emission 3. It was confirmed that the generated ultraviolet ray 3 went out through the glass. The phosphors obtained in other examples were also confirmed to emit ultraviolet light.

本発明の蛍光体は、主に電子線を照射することにより紫外線発光を得る。紫外線発光は広い分野で応用されており、本発明の発光器具および紫外線利用装置は、水銀ランプに替わる新しい紫外線発光源として幅広い産業の発展に寄与することが期待できる。   The phosphor of the present invention obtains ultraviolet light emission mainly by irradiating an electron beam. Ultraviolet light emission has been applied in a wide range of fields, and the light emitting apparatus and the ultraviolet light utilization device of the present invention can be expected to contribute to the development of a wide range of industries as a new ultraviolet light emission source replacing the mercury lamp.

1 蛍光体膜
2 電子線エミッタ
3 紫外線発光
4 真空容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Phosphor film 2 Electron beam emitter 3 Ultraviolet light emission 4 Vacuum container

Claims (24)

六方晶窒化ホウ素結晶に少なくともA元素(ただし、A元素は、炭素および/またはケイ素である)を含み、励起源を照射することにより、290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ蛍光を発光する、蛍光体。   The hexagonal boron nitride crystal contains at least element A (provided that element A is carbon and / or silicon) and is irradiated with an excitation source to emit fluorescence having an emission peak at a wavelength in the range of 290 nm to less than 350 nm. A phosphor that emits light. 前記A元素の含有量は、0.01質量%以上である、請求項1に記載の蛍光体。   2. The phosphor according to claim 1, wherein the content of the element A is 0.01% by mass or more. 前記A元素の含有量は、0.3質量%以上15質量%以下である、請求項2に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 2, wherein the content of the element A is 0.3% by mass or more and 15% by mass or less. 前記A元素が炭素である、請求項1に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 1, wherein the element A is carbon. 前記A元素の含有量(質量%)が前記酸素の含有量(質量%)より多い、請求項1に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 1, wherein a content (mass%) of the element A is larger than a content (mass%) of the oxygen. 前記酸素の含有量が0.1質量%以上0.3質量%以下である、請求項5に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 5, wherein the oxygen content is 0.1 mass% or more and 0.3 mass% or less. 200nm以上290nm未満の範囲における最大発光強度が、290nm以上350nm未満の範囲における最大発光強度の1/10以下である、請求項1に記載の蛍光体。   2. The phosphor according to claim 1, wherein a maximum emission intensity in a range of 200 nm or more and less than 290 nm is 1/10 or less of a maximum emission intensity in a range of 290 nm or more and less than 350 nm. 310nm以上330nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ蛍光を発光する、請求項1に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 1, which emits fluorescence having an emission peak at a wavelength in a range of 310 nm to less than 330 nm. 315nm以上325nm未満の範囲の波長に発光ピークを持ち、ピークの半値幅が10nm以上50nm以下である蛍光を発光する、請求項1に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 1, which emits fluorescence having an emission peak at a wavelength in a range of 315 nm to less than 325 nm, and a peak half-value width of 10 nm to 50 nm. 前記励起源が、電子線、X線、または、150nm以上290nm未満の波長の紫外線である、請求項1に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 1, wherein the excitation source is an electron beam, an X-ray, or an ultraviolet ray having a wavelength of 150 nm or more and less than 290 nm. 組成式B(ただし、Bはホウ素元素、Oは酸素元素、Nは窒素元素、A元素は炭素および/またはケイ素であり、E元素はB、O、N、C、Si以外の元素の単独または混合であり、式中a、b、c、d、eは原子数の比を表すパラメータであり、a+b+c+d+e=1とする)で示され、
0.39≦ a ≦0.5
0≦ b ≦0.01
0.39≦ c ≦0.55
0.0001≦ d ≦0.3
0≦ e ≦0.05
以上の条件を満たす、請求項1に記載の蛍光体。ただし、A元素が2種の場合はd値はそれぞれの元素の合計の値であり、E元素が2種以上の場合はe値はそれぞれの元素の合計の値である。
Composition formula B a O b N C Ad E e (where B is a boron element, O is an oxygen element, N is a nitrogen element, A element is carbon and / or silicon, and E element is B, O, N, An element other than C or Si, wherein a, b, c, d, and e are parameters representing the ratio of the number of atoms, and a + b + c + d + e = 1).
0.39 ≦ a ≦ 0.5
0 ≦ b ≦ 0.01
0.39 ≦ c ≦ 0.55
0.0001 ≦ d ≦ 0.3
0 ≦ e ≦ 0.05
The phosphor according to claim 1, which satisfies the above conditions. However, when the A element is two kinds, the d value is a total value of the respective elements, and when the E element is two or more kinds, the e value is a total value of the respective elements.
前記パラメータbとdが
b < d
の条件を満たす、請求項11に記載の蛍光体。
The parameters b and d are b <d
The phosphor according to claim 11, which satisfies the following condition.
前記パラメータbが、
0.0001≦ b ≦0.008
の条件を満たす、請求項11に記載の蛍光体。
The parameter b is
0.0001 ≦ b ≦ 0.008
The phosphor according to claim 11, which satisfies the following condition.
前記パラメータdが、
0.001≦ d ≦0.25
の条件を満たす、請求項11に記載の蛍光体。
The parameter d is
0.001 ≦ d ≦ 0.25
The phosphor according to claim 11, which satisfies the following condition.
前記パラメータeが、
e=0
である、請求項11に記載の蛍光体。
The parameter e is
e = 0
The phosphor according to claim 11, wherein
前記A元素が炭素であり、前記パラメータa、b、c、d、eが、
0.4≦ a ≦0.5
0.0001≦ b ≦0.008
0.45≦ c ≦0.499
0.001≦ d ≦0.03
b < d
e = 0
の条件を満たす、請求項11に記載の蛍光体。
The element A is carbon, and the parameters a, b, c, d, e are
0.4 ≦ a ≦ 0.5
0.0001 ≦ b ≦ 0.008
0.45 ≦ c ≦ 0.499
0.001 ≦ d ≦ 0.03
b <d
e = 0
The phosphor according to claim 11, which satisfies the following condition.
前記六方晶窒化ホウ素結晶が、0.8μm以上5μm以下の粒径の粒子である、請求項1に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 1, wherein the hexagonal boron nitride crystal is a particle having a particle diameter of 0.8 μm or more and 5 μm or less. 前記六方晶窒化ホウ素結晶が、1μm以上5μm以下の粒径の粒子である、請求項17に記載の蛍光体。   The phosphor according to claim 17, wherein the hexagonal boron nitride crystal is a particle having a particle diameter of 1 μm or more and 5 μm or less. 少なくとも電子線源と蛍光体とを有し、
前記蛍光体は、少なくとも請求項1に記載の蛍光体を含み、
前記電子線源による電子線励起により前記蛍光体を発光させることにより290nm以上350nm未満の範囲の波長に発光ピークを持つ光を発する、発光器具。
Having at least an electron beam source and a phosphor,
The phosphor includes at least the phosphor according to claim 1,
A light-emitting device that emits light having an emission peak at a wavelength in a range of 290 nm to less than 350 nm by emitting the phosphor by electron beam excitation by the electron beam source.
前記電子線源が電界電子放出型(フィールドエミッション型)電子源であり、発光方式がフィールドエミッションランプである、請求項19に記載の発光器具。   The light emitting apparatus according to claim 19, wherein the electron beam source is a field electron emission type (field emission type) electron source, and a light emission method is a field emission lamp. 前記電子線源および前記蛍光体は、真空容器内に収容されており、
前記電子線源は、
電界電子放出型電子源を有するカソード電極と、
前記カソード電極に対して正の電位を持つゲート電極と、
前記ゲート電極に対してさらに正の高電位を持つアノード電極と
を備え、
前記アノード電極に前記蛍光体が塗布されており、前記カソード電極から引き出された電子が、前記アノード電極に塗布された前記蛍光体に衝突することにより発光する、請求項19に記載の発光器具。
The electron beam source and the phosphor are accommodated in a vacuum container,
The electron beam source is
A cathode electrode having a field emission electron source;
A gate electrode having a positive potential with respect to the cathode electrode;
An anode electrode having a higher positive potential than the gate electrode,
The light emitting device according to claim 19, wherein the phosphor is applied to the anode electrode, and electrons extracted from the cathode electrode emit light by colliding with the phosphor applied to the anode electrode.
請求項19に記載の発光器具を具備し、発光器具が発する紫外線を対象物に照射する紫外線利用装置。   An ultraviolet ray utilization device comprising the light emitting device according to claim 19 and irradiating an object with ultraviolet light emitted by the light emitting device. 窒化ホウ素または加熱により窒化ホウ素となる化合物に、炭素および/またはケイ素を含む化合物を添加して、1400℃以上2500℃以下の温度に加熱する工程を含む、請求項1に記載の蛍光体の製造方法。   The production of a phosphor according to claim 1, comprising a step of adding a compound containing carbon and / or silicon to boron nitride or a compound that becomes boron nitride by heating and heating to a temperature of 1400 ° C or higher and 2500 ° C or lower. Method. 前記窒化ホウ素または加熱により窒化ホウ素となる化合物は粉末である、請求項23に記載の方法。   The method according to claim 23, wherein the boron nitride or the compound that becomes boron nitride by heating is a powder.
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