JP5580932B2 - 紫外光発生用ターゲット、電子線励起紫外光源、及び紫外光発生用ターゲットの製造方法 - Google Patents
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Description
続いて、上記実施形態の第1実施例について説明する。本実施例では、まず、直径18.6mm、厚さ1.2mmの合成石英基板を準備した。次に、Pr:LuAG単結晶基板を準備し、乳鉢を用いてこのPr:LuAG単結晶基板を粉砕することにより、粉末状又は粒状のPr:LuAG単結晶を作製した。続いて、この粉末状又は粒状のPr:LuAG単結晶を、沈降法により合成石英基板上に堆積させることにより、発光層を形成した。その後、この発光層の上に有機膜(ニトロセルロース)を形成し、その有機膜上にアルミニウム膜を蒸着した。最後に、発光層を焼成することにより、粉末状又は粒状のPr:LuAG単結晶を一体化した。焼成後における発光層の厚さは、10μmであった。
続いて、上記実施形態の第2実施例について説明する。本実施例では、紫外光発生用ターゲットの基板材料による影響について調べるために、合成石英基板と、サファイア基板とを準備した。合成石英基板としては、直径18.6mm、厚さ1.2mmの基板を準備した。また、サファイア基板としては、直径18mm、厚さ0.43mmの基板を準備した。そして、これらの基板上に、粉末状又は粒状のPr:LuAG単結晶を含む発光層とアルミニウム膜とを、第1実施形態と同様の方法により作製した。
続いて、上記実施形態の第3実施例について説明する。本実施例では、第1実施例と同様の方法によって紫外光発生用ターゲットを作製し、発光層の厚さと紫外光のピーク強度との関係について実験を行った。すなわち、様々な厚さでもって粉末状又は粒状のPr:LuAG結晶を堆積させて発光層を作製し、それらの発光層に電子線を照射して発生する紫外光のピーク強度を計測したのち、それらの発光層の断面をSEMを用いて観察することによって厚さを測定した。図6は、その結果である発光層の厚さと紫外光のピーク強度との関係を示すグラフである。なお、図中の曲線G31は、近似曲線である。また、図6では、電子線の加速電圧を10kVとし、電子線の強さ(電流量)を50μAとし、電子線の径を2mmとした。
続いて、上記実施形態の第4実施例について説明する。本実施例では、発光層に含まれる粉末状又は粒状のPr:LuAG結晶のメディアン径と紫外光のピーク強度との関係について実験を行った。すなわち、粉末状又は粒状のPr:LuAG結晶を堆積させて複数の基板上に発光層を作製し、それらの発光層に電子線を照射して発生する紫外光のピーク強度を計測した。なお、発光層に含まれるPr:LuAG結晶のメディアン径は、基板上に堆積させる前に粒度分布計を用いて測定した。図7は、その結果であるPr:LuAG結晶のメディアン径と紫外光のピーク強度との関係を示すグラフである。なお、図中の曲線G41は、近似曲線である。また、図7では、電子線の加速電圧を10kVとし、電子線の強さ(電流量)を70μAとし、電子線の径を2mmとした。
続いて、上記実施形態の第5実施例について説明する。本実施例では、まず、Prを0.7原子パーセント含有する多結晶板を作製した。次に、この多結晶板を乳鉢を用いて粉砕することにより、粉末状又は粒状のPr:LuAG多結晶を作製した。続いて、この粉末状又は粒状のPr:LuAG多結晶を、沈降法により合成石英基板上に堆積させることにより、発光層を形成した。その後、この発光層の上に有機膜(ニトロセルロース)を形成し、その有機膜上にアルミニウム膜を蒸着した。最後に、発光層を焼成することにより、粉末状又は粒状のPr:LuAG多結晶を一体化した。焼成後における発光層の厚さは、10μmであった。
続いて、上記実施形態の第6実施例について説明する。本実施例では、発光層に含まれる粉末状又は粒状のPr:LuAG結晶のメディアン径が様々な値を有する場合に、発光層の厚さと紫外光のピーク強度との関係について実験を行った。すなわち、メディアン径が0.5μm、1.0μm、6.5μm、及び30μmであるPr:LuAG結晶をそれぞれ堆積させ、各メディアン径において厚さが異なる複数の発光層を作製し、それらの発光層に電子線を照射して発生する紫外光のピーク強度を計測した。なお、発光層に含まれるPr:LuAG結晶のメディアン径は、基板上に堆積させる前に粒度分布計を用いて測定した。
続いて、上記実施形態の第5実施例について説明する。本実施例では、バインダーを利用した発光層の形成と、バインダーを利用しない、熱処理による発光層の形成とを説明する。
先ず、直径12mm、厚さ2mmのサファイア基板を準備した。次に、Pr:LuAG単結晶基板を準備し、乳鉢を用いてこのPr:LuAG単結晶基板を粉砕することにより、粉末状又は粒状のPr:LuAG単結晶を作製した。
先ず、直径12mm、厚さ2mmのサファイア基板を準備した。次に、Pr:LuAG単結晶基板を準備し、乳鉢を用いてこのPr:LuAG単結晶基板を粉砕することにより、粉末状又は粒状のPr:LuAG単結晶を作製した。
Claims (8)
- サファイア、石英または水晶から成る基板と、
前記基板上に設けられ、電子線を受けて紫外線を発生する発光層と
を備え、
前記発光層が粉末状または粒状のPr:LuAG結晶を含む、紫外線発生用ターゲット。 - 前記発光層の厚さが0.5μm以上30μm以下である、請求項1に記載の紫外線発生用ターゲット。
- 前記発光層における前記Pr:LuAG結晶のメディアン径が0.5μm以上30μm以下である、請求項1または2に記載の紫外線発生用ターゲット。
- 前記Pr:LuAG結晶の表面が、熱処理によって溶融し再び固化した結晶溶融層に覆われている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の紫外線発生用ターゲット。
- 前記結晶溶融層によって、前記Pr:LuAG結晶同士、および前記Pr:LuAG結晶と前記基板とが互いに融着している、請求項4に記載の紫外線発生用ターゲット。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載された紫外線発生用ターゲットと、
前記紫外線発生用ターゲットに電子線を与える電子源と
を備える、電子線励起紫外光源。 - サファイア、石英または水晶から成る基板上に粉末状または粒状のPr:LuAG結晶を堆積させ、前記Pr:LuAG結晶に対して熱処理を行うことにより、前記Pr:LuAG結晶の表面を溶融し、再び固化させて結晶溶融層を形成する、紫外光発生用ターゲットの製造方法。
- 前記熱処理の温度が1400℃以上2000℃以下である、請求項7に記載の紫外光発生用ターゲットの製造方法。
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