JP5897600B2 - 紫外発光蛍光体 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、紫外線ランプにおいて用いられる紫外発光化合物の分野に関する。

紫外発光蛍光体を有する蛍光灯が、消毒及び浄化、皮膚の日焼け、皮膚の治療、高分子の硬化、並びに、半導体ウェハ処理を含む多くのアプリケーションのために広く使用されている。

従来、紫外線放射源は、低圧又は中圧の水銀（Ｈｇ）放電（水銀灯とも称される）に基づいている。低圧水銀放電の輝線スペクトルは、１８５ｎｍ及び２４５ｎｍの輝線によって支配される。圧力の増加は、輝線の広がりや、紫外発光を犠牲にした可視スペクトルにおける発光の増加につながる。このため、中圧水銀放電は、紫外線エミッタとして効率が悪い。水銀放電ランプの効率は、水銀ガス圧における変化に起因して温度に強く依存する。さらに、スペクトルが、ランプ駆動条件及び温度とともに変化し、これは望ましくない。

近年、誘電体バリアエキシマ放電が、紫外発光放電ランプのための代替的な放電源として、注目を集めている。エキシマ放電ランプは、放電を維持するためのガス充填の少なくとも１つの成分が、ランプの動作中にエキシマを形成する放電ランプである。キセノン（Ｘｅ）エキシマ放電は、主に１７２ｎｍの光を発し、充填ガスとしてキセノンを有する誘電体バリア駆動水晶ランプは、５０％よりも大きな電力変換効率を示す。エキシマ形成ガス充填成分として、キセノンに加えて、ネオン（Ｎｅ）のようなよく知られた他のエキシマ形成充填成分がある。

放電発光を可視光又は紫外光に変換するための蛍光化合物を用いたキセノンエキシマ放電ランプが、例えば、米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０２５８８６０１号において、記述されている。しかしながら、ＵＶ発光体又はＵＶ蛍光体としても称される、現在知られている紫外発光波長変換材料は、望ましくない低変換効率、低い光化学安定性及び／又は化学安定性、ルイスアルカリ度、ＵＶ発光体の劣化につながる放電との望ましくない化学反応、並びに、殺菌作用曲線とのスペクトル不整合に起因する望ましくない低殺菌効率などの多くの欠点を有する。例えば、エキシマ放電の存在における、米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０２５８８６０１号の発光材料の化学的不安定性は、変換効率を低下させるアルミナなどの保護被覆を必要とする。

従って、当該技術分野において、改善された紫外発光ランプ及び当該ランプに用いられる材料に対する要求が現存する。

本発明の目的は、従来技術の欠点を少なくとも部分的に克服し、改善された効率を持つ、及び／又は、紫外線殺菌にとりわけ有用な、紫外線光源を提供することである。

本発明の第１の態様によれば、上記目的及び他の目的が、式（Ｙ_{１−ｗ−ｘ−ｙ−ｚ}Ｓｃ_ｗＬａ_ｘＧｄ_ｙＬｕ_ｚ）_２−ａ（ＳＯ_４）_３：Ｍｅ_ａの化合物を有する波長変換材料であって、Ｍｅは、三価の陽イオン又はＵＶ−Ｃ放射可能な三価の陽イオンの混合物を表し、ｗ、ｘ、ｙ、ｚの各々は、０．０から０．１の範囲にあり、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦１．０であり、０．０００５≦ａ≦０．２である、波長変換材料によって達成される。当該波長変換材料は、１００ｎｍから２００ｎｍの波長範囲の紫外光を２００ｎｍから３００ｎｍの波長範囲の光に、強く効率的に変換する。このため、当該波長変換材料は、高い量子効率を持つ。さらに、本波長変換材料からの紫外発光は、殺菌作用曲線（ＧＡＣ：Germicidal Action Curve）との高い重複度、例えば、少なくとも７０％の完全な重なりを持つ。また、本波長変換材料は、温度的に安定であり、このため、エキシマランプの高い駆動温度に耐え得る。さらに、希土類金属硫酸塩の生成が容易である。

本発明の実施形態では、Ｍｅは、三価のプラセオジムイオン（Ｐｒ^３＋）、ネオジムイオン（Ｎｄ^３＋）、ビスマスイオン（Ｂｉ^３＋）の少なくとも１つである。Ｐｒ^３＋及びＮｄ^３＋の４ｆ−５ｄ遷移は、大きな吸収横断面（吸収プロセスの高い可能性）を持つ、早い発光を供給し、効率的な波長変換材料をもたらす。これは、Ｂｉ^３＋の６ｓ−６ｐ遷移についても当てはまる。

本発明の実施形態では、ａは、０．００２から０．１の範囲にあり、一般的には、（０．５ａｔ．％から２ａｔ．％のＭｅ含有量に対応している）０．０１から０．０４の範囲にある。ドーパント（Ｍｅ）の上記含有量は、とりわけ良好な吸収を供給し、濃度消光を回避又は低減する。

本発明の実施形態では、Ｍｅは、Ｐｒ^３＋、Ｎｄ^３＋、Ｂｉ^３＋の少なくとも１つと、少なくとも１つの他の三価の陽イオンとを更に有する。上記共ドーパントを用いることにより、波長変換材料の発光スペクトルが、所望のアプリケーションにより良く適するように調整され得る。

他の態様では、本発明は、上記の波長変換材料を有する、波長変換スクリーン又は波長変換被覆に関する。かかるスクリーン又は被覆は、概して、放電によって生じる紫外光を受けるように配置されるエキシマ放電ランプにおいて用いられる。

このため、他の態様では、本発明は、変換される紫外光の光源、即ち、未変換の光の光源と、上記光源からの紫外光を変換するための、上述したような、波長変換材料、波長変換スクリーン、又は、波長変換被覆とを有する照明装置を提供する。一般的に、当該照明装置は、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｆ_２、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、Ｉ_２のうちの１以上を有する気体を含む放電容器と、電気的放電を作り出す手段とを有する放電ランプであって、前記放電容器の壁の少なくとも一部が、例えば、被覆の形式で、上記の波長変換材料を備える放電ランプであってもよい。

本発明の実施形態では、上記照明装置は、医療機器又は美容機器であってもよく、医療機器又は美容機器の一部を形成してもよい。

他の態様では、本発明は、上記の波長変換材料、上記の波長変換スクリーン又は被覆、及び／又は、上記の照明装置を有する美容機器を提供する。

他の態様では、本発明は、上記の波長変換材料、上記の波長変換スクリーン又は被覆、及び／又は、上記の照明装置を有する医療機器を提供する。例えば、当該医療機器は、光線治療装置であってもよい。

上記照明装置は、例えば、レンズ、導波路などの光学部品、制御回路、制御装置、冷却装置、機械的支持構造などを有する紫外線照射のためのシステムの一部を形成してもよい。かかるシステムは、殺菌用紫外線照射による殺菌、消毒、及び／又は、浄化のためのシステムであってもよい。あるいは、上記照明装置を有するシステムは、医療機器システムであってもよい。あるいは、かかるシステムは、化学反応炉、又は、光エッチング機器であってもよい。

他の態様では、本発明は、殺菌、消毒、又は、浄化のための上記の波長変換材料の使用に関する。

更なる他の態様では、本発明は、美容法、一般的には日焼けにおける上記の波長変換材料の使用に関する。

他の態様では、本発明は、上記の波長変換材料の生成方法であって、Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、又は、Ｇｄの酸化物を、硫酸塩又は三価の陽イオンの酸化物と硫酸含有の媒体中で反応させるステップと、前記媒体を除去するステップと、を有する、方法を提供する。これらのステップの後に、ミリングなどの反応生成物を崩壊するステップが続き、崩壊された反応生成物をアニールすることによって、分散されたドーパントを含有する希土類金属オルト硫酸塩の結晶格子が得られる。

本発明は、請求項に記載された特徴の全ての可能な組み合わせに関することに留意すべきである。

本発明の上記及び他の目的が、本発明の実施形態を示す添付の図面を参照して、より詳細に説明される。
図１は、様々なドーパント濃度でＰｒ^３＋がドープされたイットリウムオルト硫酸塩の発光スペクトルを示している。 図２は、Ｐｒ^３＋がドープされたイットリウムオルト硫酸塩の発光スペクトル及び殺菌作用曲線を示している。 図３は、本発明の実施形態に従った紫外発光放電ランプの概略的な断面図を示している。 図４ａは、本発明の実施形態に従った波長変換化合物（Ｙ_２（ＳＯ_４）_３：Ｐｒ）のＸＲＤパターンを示している。 図４ｂは、本発明の実施形態に従った波長変換化合物（Ｙ_２（ＳＯ_４）_３：Ｐｒ）の、反射スペクトル、励起スペクトル、及び、発光スペクトルを示している。 図５ａは、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌｕ_２（ＳＯ_４）_３：Ｐｒ）のＸＲＤパターンを示している。 図５ｂは、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌｕ_２（ＳＯ_４）_３：Ｐｒ）の、反射スペクトル（実線）、励起スペクトル（破線）、及び、発光スペクトル（点線）を示している。 図６ａは、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌａ_２（ＳＯ_４）_３：Ｐｒ）のＸＲＤパターンを示している。 図６ｂは、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌａ_２（ＳＯ_４）_３：Ｐｒ）の、反射スペクトル（実線）、励起スペクトル（破線）、及び、発光スペクトル（点線）を示している。 図７ａは、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｙ_２（ＳＯ_４）_３：Ｎｄ）のＸＲＤパターンを示している。 図７ｂは、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｙ_２（ＳＯ_４）_３：Ｎｄ）の、反射スペクトル、励起スペクトル、及び、発光スペクトルを示している。 図８ａは、例Ｖで説明される、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌｕ_２（ＳＯ_４）_３：Ｂｉ）のＸＲＤパターンを示している。 図８ｂは、例Ｖで説明される、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌｕ_２（ＳＯ_４）_３：Ｂｉ）の、反射スペクトルを示している。 図８ｃは、例Ｖで説明される、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌｕ_２（ＳＯ_４）_３：Ｂｉ）の、発光スペクトルを示している。 図９ａは、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌｕ_２（ＳＯ_４）_３：Ｎｄ）のＸＲＤパターンを示している。 図９ｂは、本発明の実施形態に従った他の波長変換化合物（Ｌｕ_２（ＳＯ_４）_３：Ｎｄ）の、反射スペクトル、励起スペクトル、及び、発光スペクトルを示している。

本発明の発明者は、Ｐｒ^３＋、Ｎｄ^３＋、又は、Ｂｉ^３＋をドープされた特定の希土類金属酸化物硫酸塩が、例えば、エキシマ放電ランプにおける使用などの、ＶＵＶからＵＶ−Ｃの変換化合物としての使用に対し、素晴らしい特性を持つことを発見した。

本発明に従った波長変換化合物は、一般式Ｌｎ_２（ＳＯ_４）_３：Ｍｅ、又は、より具体的には、Ｌｎ_２−ａ（ＳＯ_４）_３：Ｍｅ_ａ（Ｌｎ_２−ａＭｅ_ａ（ＳＯ_４）_３とも記載され得る）を持ち、Ｌｎは、イットリウム（Ｙ）スカンジウム（Ｓｃ）、ランタン（Ｌａ）、ガドリニウム（Ｇａ）、及び、ルテニウム（Ｌｕ）の１又は複数であり、Ｍｅは、三価の陽イオンであり、ａは、０．０００５から０．２までの範囲にある。特に、当該波長変換化合物は、式（Ｙ_{１−ｗ−ｘ−ｙ−ｚ}Ｓｃ_ｗＬａ_ｘＧｄ_ｙＬｕ_ｚ）_２−ａ（ＳＯ_４）_３：Ｍｅ_ａを持ち、ここで、ｗ、ｘ、ｙ、ｚの各々は、０．０から０．１の範囲にあり、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦１．０であり、Ｍｅ及びａは、上記の通りである。

本発明の実施形態では、ａは、０．００１から０．１の範囲にあってもよく、一般的には、０．００２から０．１、又は、０．０１から０．０４の範囲にあってもよい。

本発明の波長変換化合物では、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｇｄ、及び／又は、Ｌｕの硫酸塩が、ドーパントとも呼ばれる活性化因子としての少量のＭｅによって活性化されるホスト格子を供給する。Ｍｅは、三価の陽イオン、一般的には、ビスマスイオン（Ｂｉ^３＋）、プラセオジムイオン（Ｐｒ^３＋）、又は、ネオジムイオン（Ｎｄ^３＋）を表す。活性化因子Ｍｅは、２００ｎｍから３００ｎｍの範囲の紫外光を発することができる。

ここで用いられるように、波長変換化合物は、特定の波長又は波長範囲の電磁波を吸収可能で、且つ、異なる波長又は波長範囲、一般的には、より長い波長の電磁波を発することができる化合物をいう。

ここで用いられるように、波長変換材料は、波長変換化合物と同じ吸収能力及び発光能力を持つ材料をいう。波長変換材料は、単一のタイプの波長変換化合物からなっていてもよいし、又は、異なるタイプの波長変換化合物の混合物からなっていてもよい。

ここで用いられるように、「活性化因子」又は「ドーパント」なる用語は、ホスト格子中に存在する不純物、とりわけ、励起されて紫外線放射を発することが可能な三価の陽イオンをいう。

本発明に従った波長変換化合物が、２００ｎｍから３００ｎｍ、例えば、２００ｎｍから２８０ｎｍ、又は、２２０ｎｍから３００ｎｍの波長範囲の紫外線放射を、強く且つ効率的に発することが分かった。図１は、異なるドーパント濃度における、式Ｙ_２（ＳＯ_４）_３：Ｐｒ（Ｐｒ^３＋がドープされたイットリウムオルト硫酸塩）を持つ、本発明の実施形態に従った波長変換化合物の発光スペクトルを示している。試験された化合物は、それぞれ、０．２原子％（ａｔ．％）、０．５ａｔ．％、１ａｔ．％、２ａｔ．％、又は、４ａｔ．％のＰｒを含んでいる。ドーパント濃度は、原子％、即ち、結晶学的位置の原子に置き換わる活性化因子原子（Ｍｅ原子）の相対数をいう。

好適に、本発明の実施形態に従った波長変換化合物の発光スペクトルは、大腸菌への紫外光の殺菌作用を示す殺菌作用曲線（ＧＡＣ）と大きな重なりを持つ。この効果は、主に、２００ｎｍから３００ｎｍの放射によって達成される。図２に見られるように、本発明の実施形態に従ったＰｒ^３＋をドープされたイットリウムオルト硫酸塩からの発光は、殺菌作用曲線と大きなスペクトルの重なりを持ち、完全な重なりは、約７１％にもなる。

上記のスペクトル特性のため、本発明の波長変換化合物は、極めて短い波長の紫外線放射（一般的には、１００ｎｍから２００ｎｍの波長を持つＶＵＶ）を２００ｎｍから３００ｎｍの紫外光、例えば、（ＵＶ−Ｃスペクトルの一部を表す）２００ｎｍから２８０ｎｍ、２２０ｎｍから３００ｎｍ、又は、２２０ｎｍから２８０ｎｍの紫外光に変換するコンバータとして有用である。本発明の波長変換化合物は、１００ｎｍから２００ｎｍの範囲、とりわけ１５０ｎｍから１８０ｎｍの範囲において強い吸収能を持っていてもよい。

本発明の実施形態に従った波長変換化合物からの紫外線放射は、様々なアプリケーションにおいて有用である。例えば、殺菌作用曲線との大きな重なりのため、波長変換化合物は、例えば、食品、空気又は飲料水などの水、廃水、プール又は池など、研究室又は医療機器などの物体、キーボード、歯ブラシやシェーバなどのケア用品、あるいは、美容機器などの殺菌、消毒、及び／又は、浄化を達成するための紫外線殺菌放射において特に有用である。

しかしながら、本発明の波長変換化合物は、殺菌、消毒、及び／又は、浄化以外の目的における紫外線放射においても有用である。例えば、本発明の波長変換化合物の紫外線放射は、例えば、皮膚の美容処置又は医療処置などの、人又は動物への医療処理又は美容処置にも使用され得る。紫外線放射による美容処置の例は、日焼けを含む。紫外線放射による医療処置の例は、皮膚状態、乾癬、白斑、にきびなどの病気の治療、及び、ビタミンＤ欠乏症の治療を含む。

さらに、本発明の波長変換化合物の発光波長を伴う紫外線放射は、架橋結合、光重合、光酸化、光還元、及び、光触媒などの化学反応、並びに、他の光化学アプリケーションを実現するのに有用である。

さらに、本発明の波長変換化合物の発光波長を伴う紫外線放射は、半導体ウェハのプロセシング、とりわけ光エッチングにおいて有用である。

このため、本発明の波長変換化合物は、広範囲のアプリケーションにおける紫外発光照明装置において適用され得る。例えば、本発明に従った波長変換化合物は、紫外発光放電ランプにおいて適用され得る。一般的に、放電ランプの放電容器の内壁は、波長変換化合物を含有する波長変換被覆を備えていてもよい。

本発明の実施形態に従った放電ランプが、図３において断面図で示されている。放電ランプ３０は、従来の放電ランプの一般的な構造を持ち、放電容器を形成している円柱状ガラス管３１を有する。ガラス管３１は、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｆ_２、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、及び、Ｉ_２のうちの１又は複数を有する気体、一般的にはＸｅを含んでいる。ガラス管３１の内面は、本発明に従った波長変換化合物を具備する波長変換材料を有する波長変換被覆３２を備える。本発明の実施形態では、被覆３２は、１つのタイプより多くの波長変換化合物を有していてもよい。放電ランプ３０は、容器３１及び含まれる気体に亘って電界を供給するための従来電極３３も備えている。

好ましくは、本発明の実施形態では、放電ランプは、キセノン（Ｘｅ）エキシマ放電ランプ、ネオン（Ｎｅ）エキシマ放電ランプ、又は、キセノン／ネオンエキシマ放電ランプなどのエキシマ放電ランプである。

放電ランプ、とりわけＸｅ、Ｎｅ、又は、Ｘｅ／Ｎｅエキシマ放電ランプは、光線療法、特に皮膚の光線療法のための医療機器、特に皮膚の美容処置のための美容機器、殺菌、消毒、及び／又は、浄化のためのシステム、化学反応炉、並びに、半導体ウェハの処理、特に光エッチングのためのシステムにおいて適用され得る。

本発明の波長変換化合物は、Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、又は、Ｇｄの酸化物を、硫酸塩又は活性化因子としての三価の陽イオン（特に、Ｂｉ^３＋、Ｐｒ^３＋、又は、Ｎｄ^３＋）の酸化物と、酸性媒体、一般的には、硫酸含有の媒体中で反応させることによって生成され得る。ホスト格子を得て、且つ、分散によりホスト格子内に活性化因子を分散させるために、反応生成物は、この後、ミリング又はグライディングなどにより崩壊され、高温で、例えば、５００℃から９００℃の範囲の温度でアニールされる。例えば、上記反応は、Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、又は、Ｇｄの上記酸化物を、上記硫酸塩又は酸化物を硫酸中で溶解させ、結果として得られた溶液を、約６００℃から約８００℃の範囲の温度まで、２時間から６時間など、１時間から８時間、一般的には約４時間加熱し、例えば、上記硫酸媒体を蒸発させることによって除去することによって実現される。

例

例Ｉ．Ｙ _２ （ＳＯ _４ ） _３ ：Ｐｒ（１％）の準備及び特性

試薬として、４．４９３６ｇのＹ_２Ｏ_３及び０．０６７８１ｇのＰｒ_２（ＳＯ_４）_３＊６Ｈ_２Ｏが、２０ｍｌの濃硫酸で溶解され、その後、酸が完全に除去されるまで加熱された。残った粉末が挽かれ、アルミナのるつぼに満たされ、６００℃で窒素雰囲気下において４時間加熱された。結果として得られた化合物、Ｙ_１．９９（ＳＯ_４）_３：Ｐｒ_０．０１（Ｙ_１．９９Ｐｒ_０．０１（ＳＯ_４）_３とも記載される）のＸＲＤパターンが図４ａに示されている。反射スペクトル、励起スペクトル、及び、発光スペクトルが図４ｂに示されている。この波長変換化合物は、９０％よりも大きい量子効率を持つ。

例ＩＩ．Ｌｕ _２ （ＳＯ _４ ） _３ ：Ｐｒ（０．５％）の準備及び特性

試薬として、７．９１８８ｇのＬｕ_２Ｏ_３及び０．０６７８１ｇのＰｒ_２（ＳＯ_４）_３＊６Ｈ_２Ｏが、２０ｍｌの濃硫酸で溶解され、その後、酸が完全に除去されるまで加熱された。残った粉末が挽かれ、アルミナのるつぼに満たされ、８００℃で窒素雰囲気下において４時間加熱された。結果として得られた化合物、Ｌｕ_１．９９Ｐｒ_０．０１（ＳＯ_４）_３のＸＲＤパターンが図５ａに示されている。反射スペクトル、励起スペクトル、及び、発光スペクトルが図５ｂに示されている。

例ＩＩＩ．Ｌａ _２ （ＳＯ _４ ） _３ ：Ｐｒ（１％）の準備及び特性

試薬として、６．４８３６ｇのＬａ_２Ｏ_３及び０．０６７８１ｇのＰｒ_２（ＳＯ_４）_３＊６Ｈ_２Ｏが、２０ｍｌの濃硫酸で溶解され、その後、酸が完全に除去されるまで加熱された。残った粉末が挽かれ、アルミナのるつぼに満たされ、８００℃で窒素雰囲気下において４時間加熱された。結果として得られた化合物、Ｌａ_１．９８Ｐｒ_０．０２（ＳＯ_４）_３のＸＲＤパターンが図６ａに示されている。反射スペクトル、励起スペクトル、及び、発光スペクトルが図６ｂに示されている。

例ＩＶ．Ｙ _２ （ＳＯ _４ ） _３ ：Ｎｄ（１％）の準備及び特性

試薬として、４．４７１０ｇのＹ_２Ｏ_３及び０．０６７２９ｇのＮｄ_２Ｏ_３が、２０ｍｌの濃硫酸で溶解され、その後、酸が完全に除去されるまで加熱された。残った粉末が挽かれ、アルミナのるつぼに満たされ、６００℃で窒素雰囲気下において４時間加熱された。結果として得られた化合物、Ｙ_１．９８Ｎｄ_０．０２（ＳＯ_４）_３のＸＲＤパターンが図７ａに示されている。反射スペクトル、励起スペクトル、及び、発光スペクトルが図７ｂに示されている。

例Ｖ．Ｌｕ _２ （ＳＯ _４ ） _３ ：Ｂｉ（１％）の準備及び特性

試薬として、７．８９９１ｇのＬｕ_２Ｏ_３及び０．０９３１９ｇのＢｉ_２Ｏ_３が、２０ｍｌの濃硫酸で溶解され、その後、酸が完全に除去されるまで加熱された。残った粉末が挽かれ、アルミナのるつぼに満たされ、６００℃で窒素雰囲気下において４時間加熱された。結果として得られた化合物、Ｌｕ_１．９８Ｂｉ_０．０２（ＳＯ_４）_３のＸＲＤパターンが図８ａに示されている。反射スペクトルが図８ｂに示され、発光スペクトルが図８ｃに示されている。

例ＶＩ．Ｌｕ _２ （ＳＯ _４ ） _３ ：Ｎｄ（１％）の準備及び特性

試薬として、７．８９９１ｇのＬｕ_２Ｏ_３及び０．０６７２９ｇのＮｄ_２Ｏ_３が、２０ｍｌの濃硫酸で溶解され、その後、酸が完全に除去されるまで加熱された。残った粉末が挽かれ、アルミナのるつぼに満たされ、６００℃で窒素雰囲気下において４時間加熱された。結果として得られた化合物、Ｌｕ_１．９８Ｎｄ_０．０２（ＳＯ_４）_３のＸＲＤパターンが図９ａに示されている。反射スペクトル、励起スペクトル、及び、発光スペクトルが図９ｂに示されている。

当該技術分野における当業者は、本発明が、上記の好ましい実施形態に決して限定されないことを理解する。反対に、多くの修正及び変形が、添付の請求項の範囲内で可能である。

Claims (15)

1. 式（Ｙ_{１−ｗ−ｘ−ｙ−ｚ}Ｓｃ_ｗＬａ_ｘＧｄ_ｙＬｕ_ｚ）_２−ａ（ＳＯ_４）_３：Ｍｅ_ａの波長変換化合物を有する波長変換材料であって、Ｍｅは、ＵＶ−Ｃ放射可能な三価の陽イオン又は三価の陽イオンの混合物を表し、ｗ、ｘ、ｙ、ｚの各々は、０．０から１．０の範囲にあり、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦１．０であり、０．０００５≦ａ≦０．２である、波長変換材料。
2. Ｍｅは、Ｐｒ^３＋、Ｎｄ^３＋、Ｂｉ^３＋の少なくとも１つを有する、請求項１記載の波長変換材料。
3. ０．００２≦ａ≦０．１である、請求項１記載の波長変換材料。
4. 共ドーパントとして少なくとも１つの他の三価の陽イオンを更に有する、請求項２記載の波長変換材料。
5. 請求項１記載の波長変換材料を有する、波長変換スクリーン又は被覆。
6. 変換される紫外光の光源と、前記光源からの紫外光を変換するための、請求項１記載の波長変換材料、あるいは、請求項５記載の波長変換スクリーン又は被覆と、を有する、照明装置。
7. Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｆ_２、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、Ｉ_２のうちの１以上を有する気体を含む放電容器を有する放電ランプであって、前記放電容器の壁の少なくとも一部が、請求項１記載の波長変換材料を備える、請求項６記載の照明装置。
8. 請求項１記載の波長変換材料、請求項５記載の波長変換スクリーン又は被覆、あるいは、請求項６記載の照明装置、を有する、医療機器。
9. 光線療法装置である、請求項８記載の医療機器。
10. 請求項１記載の波長変換材料、請求項５記載の波長変換スクリーン又は被覆、あるいは、請求項６記載の照明装置、を有する、美容機器。
11. 紫外線照射のための請求項６記載の照明装置を有する、システム。
12. 殺菌用紫外線照射による殺菌、消毒、又は、浄化のための、請求項１１記載のシステム。
13. 殺菌、消毒、又は、浄化のための、請求項１記載の波長変換材料の使用。
14. 美容における、請求項１記載の波長変換材料の使用。
15. 請求項１記載の波長変換材料の生成方法であって、
    Ｙ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、又は、Ｇｄの酸化物を、前記三価の陽イオンの硫酸塩又は酸化物と硫酸含有の媒体中で反応させるステップと、
    前記媒体を除去するステップと、を有する、方法。

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