JPH0379693A - High-performance luminiscent material for conversion to increased optical intensity and its manufacture - Google Patents

High-performance luminiscent material for conversion to increased optical intensity and its manufacture

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JPH0379693A
JPH0379693A JP11193989A JP11193989A JPH0379693A JP H0379693 A JPH0379693 A JP H0379693A JP 11193989 A JP11193989 A JP 11193989A JP 11193989 A JP11193989 A JP 11193989A JP H0379693 A JPH0379693 A JP H0379693A
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JP
Japan
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dopant
mixture
substrate
sulfide
europium
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JP11193989A
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Japanese (ja)
Inventor
Joseph Lindmayer
ジョセフ・リンドメイヤー
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Quantex Corp
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Quantex Corp
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain the subject material with enough electron trap depth and density by providing a base material such as strontium sulfide, the first dopant being samarium and the second dopant being europium compd.
CONSTITUTION: The objective material is obtd. by including a base material (A) formed of a mixture of strontium sulfide and calcium sulfide, the first dopant (B) being samarium and the second dopant (C) being a europium compd. selected pref. from a group of europium oxide, europium fluoride, europium chloride and europium sulfide.
COPYRIGHT: (C)1991,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子トラッピング(t rappl ng)光
学的材料及びそのような材料の製造並びに使用方法に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention This invention relates to electron trapping optical materials and methods of making and using such materials.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

関連する材料群を規定するために、特に時折学術用語に
ついて混乱が存在するので、その歴史を回顧するのは有
益である。用語ルミネセンス(luminescenc
e) 、即ち異なる条件の下で光を発するある固体の能
力から始めるのが重要である。
It is instructive to review its history in order to define related material groups, especially as there is sometimes confusion about academic terminology. Term luminescence
e) It is important to start with the ability of certain solid bodies to emit light under different conditions.

ルミネセンスは、古い歴史にさかのぼる古から知られた
自然現象である。ゼーベック及びベフレルは、いくつか
の材料の瞬間的に目に見える残光を観察した。 188
9年に、クラット及びレナードはまた赤外線とのいくつ
かの効果を観察した。この期間に「蛍光体」及び「ルミ
ネセンス」のような言葉が出現した。1904年に、ダ
アムスは、残光を誘導又はストップすることを意味して
いる「刺戟(stlmulatlon)Jと「消滅させ
る(quenching)Jとの間を明確に区別した。
Luminescence is a long-known natural phenomenon dating back to ancient history. Seebeck and Beffler observed a momentary visible afterglow in some materials. 188
In 1999, Kratt and Leonard also observed some effects with infrared radiation. During this period, terms such as "phosphor" and "luminescence" appeared. In 1904, Daamus made a clear distinction between "stlmulatlon" J, meaning to induce or stop afterglow, and "quenching" J, meaning to induce or stop afterglow.

後者の研究の多くは、レナードに関連しており、彼は、
陰極線発光に関し物理学部門で1905年ノーベル賞を
受賞した。彼は少くとも1918年まで異なる蛍光体を
研究した。
Much of the latter work is associated with Leonard, who
He won the 1905 Nobel Prize in physics for his work on cathode rays. He researched different phosphors until at least 1918.

後者の研究は1000年から1934年に亘り、ウアバ
ッハによって発見された。これ等の昔の科学音速は、基
本的には非常に小さいルミネセンス効果を観察していた
The latter study spanned from 1000 to 1934 and was discovered by Urbach. These old scientific sonic scientists were basically looking at very small luminescence effects.

1941年に、発光蛍光体開発のための国防委員会によ
って計画が設定された。この研究はロチニスター大学で
スタートし、そして他の研究所が参加した。しかしこの
計画は第2次大戦で終った。
In 1941, a program was set up by the National Defense Committee for the development of luminescent phosphors. The study started at Rotinister University and other institutes participated. However, this project ended with World War II.

下記の技術論文が1946年と1949年との間にこの
研究に関して発表された。
The following technical papers were published on this research between 1946 and 1949.

ビー・オブリーン(B、 O’Br1en) 、  r
赤外線蛍光体の開発」、アメリカ光学協会(J、 op
t、 Soc。
B O'Br1en, r
"Development of Infrared Phosphors", Optical Society of America (J, op.
t, Soc.

or Am)、第38巻、 1946年7月発行、 i
 369頁:エフ・ウアバッハ(F、 Urbach)
等、「赤外線感Sac、 of A+a) +第36巻
、 1948年7月発行、第372頁; ジー・フオンダ(G、 Ponda)、  r赤外線感
光硫化亜鉛の製作及び特性」、アメリカ光学協会(J。
or Am), Volume 38, Published July 1946, i
Page 369: F. Urbach
et al., “Infrared Sensitive Sac, of A+a) + Volume 36, Published July 1948, Page 372; G. Ponda, ``Production and Properties of Infrared Sensitive Zinc Sulfide'', Optical Society of America (J .

Opt、 Soc、 of’ Am)、第88@、 1
94[1年7月発行、第382頁; ニー・エル・スミス(A、 L、 Sm1th)、  
r赤外線によって刺戟される蛍光体用ベース材料として
のセレン化ストロンチウムの製作及びその特性」。
Opt, Soc, of' Am), No. 88@, 1
94 [Published July 1, p. 382; N. L. Smith (A, L, Sm1th),
``Production and properties of strontium selenide as a base material for phosphors stimulated by infrared radiation''.

アメリカ化学協会誌(Journal or the 
Am、 Chew。
Journal or the American Chemical Society
Am, Chew.

Soc、) +第69巻、 1947年発行、第172
5頁;「固体ルミネセント材料の製作及び特性」1編集
者ニジー・アール・フオンダ(G、 R,Ponda)
及びエフ・ザイツ(F、 5e1tz)、  ジョーン
 ライレイアンド サンス イン コーポレーション(
JohnWlley & 5ons、 Inc)、ニュ
ーヨーク、 1948年。
Soc, ) + Volume 69, Published 1947, No. 172
Page 5; “Fabrication and Properties of Solid Luminescent Materials” 1 Editor Niji R. Ponda (G, R, Ponda)
and F. Seitz (F, 5e1tz), Joan Riley and Sanz, Inc. (
John Wllley & 5ons, Inc.), New York, 1948.

これ等の論文は研究した材料に関する昔の話を提供して
いる。数十年が過ぎると、その趣旨は殆んどの物理学者
によって忘れられた。陰極線管のスクリーンの陰極ルミ
ネセンス及び蛍光ランプの分野における研究のみに焦点
が向けられた。
These papers provide historical stories about the materials studied. After a few decades, its purpose was forgotten by most physicists. The focus was solely on research in the field of cathodoluminescence of cathode ray tube screens and fluorescent lamps.

従って、ルミネセンスの分野は広く、且つ外部エネルギ
ー源によって駆動されるとき光を発するある物質又は材
料の能力に関する。駆動エネルギー源が光であるとき、
正しい用語は光ルミネセンスである。
Accordingly, the field of luminescence is broad and concerns the ability of certain substances or materials to emit light when driven by an external energy source. When the driving energy source is light,
The correct term is photoluminescence.

最も関係のあるクラスの材料は、1972年8月、レニ
ングラード市、ルミネセンスに関する国際会議の「赤外
線励起下の・・・・・・・・・可視ルミネセンス」第8
B頁にジェイ・エル・サマージイク(」、■、。
The most relevant class of materials was published in ``Visible Luminescence under Infrared Excitation'', Vol. 8, International Conference on Luminescence, Leningrad, August 1972.
On page B, J.L. Samadjik ('',■,.

Susmerdlgk)及びニー・プリル(A、 Br
1ll)によって論述されているように、電子を種々の
時間長さに対し、「トラップ(Trap) J内に貯え
ることができる材料である。深いトラップの場合、トラ
ップした電子は、このトラップの深さに類似のエネルギ
ーを有する光子によって後で開放されることができる。
Susmerdlgk) and Ni Prill (A, Br.
1ll) is a material in which electrons can be stored in a "trap" for various lengths of time. In the case of a deep trap, the trapped electrons are It can later be released by a photon with energy similar to that of the photon.

深いトラップの場合には熱放出は無視できる。これ等の
情況では、光は後日の使用のために「貯えられる(st
ored)J 、そして可視光の発光は赤外線によって
励起されることができそうである。狭いトラップの場合
に、熱運動が電子をトラップから励起するのに十分であ
るから、室温で自然放出が起る。現在これ等の材料は電
子トラッピング光学的材料と呼ばれている。
Heat release is negligible for deep traps. In these situations, the light is "stored" for later use.
ored) J, and it is likely that visible light emission can be excited by infrared radiation. In the case of narrow traps, spontaneous emission occurs at room temperature because thermal motion is sufficient to excite the electrons from the trap. These materials are currently called electron trapping optical materials.

電子トラッピング材料の原則は下記の通りである二ホス
トクリスタル(host crystal)は、常時い
かなる特定の値も有していない広バンドギヤツプ半導体
(II−Vl)化合物である。しかし、これ等の結晶は
、新しいエネルギーレベル及びバンドを生成するために
、多くの不純物でドープされている。ランタニド(稀土
類)系からの不純物は、「コミュニケーション」バンド
及びトラッピングレベルを形成するために格子内に収容
できるいくつかの要素である。新しいコミュニケーショ
ンバンドが、トラップしなかった電子が相互に作用でき
るエネルギーバンドを提供する。まだ低いエネルギーの
トラッピングレベルが、非−コミュニケーショング(n
on−co+gmunlcating)場所を表わして
いる。
The principle of electron trapping material is as follows. A host crystal is a wide bandgap semiconductor (II-Vl) compound that does not always have any specific value. However, these crystals are doped with many impurities to create new energy levels and bands. Impurities from the lanthanide (rare earth) system are some elements that can be accommodated within the lattice to form "communication" bands and trapping levels. The new communication band provides an energy band in which untrapped electrons can interact. The still low energy trapping level causes non-communication (n
on-co+gmunlcating) location.

潜在ルミネセント作用を発揮する材料はしばしば、1又
はそれ以上の型式の場所を含んでいて、ここに電子が付
勢した(energized)状態でトラップされる。
Latent luminescent materials often contain one or more types of sites in which electrons are trapped in an energized state.

可視光又はX線のような適切な波長の付勢している放射
線を加えるとき、そのような場所は電子で満たされる。
When applying energizing radiation of the appropriate wavelength, such as visible light or X-rays, such locations become filled with electrons.

付勢している放射線が電子をコミュニケーションバンド
を経て付勢した状態に上昇する結果となり、このコミュ
ニケーションバンドにより、吸収及び再結合のような転
移が行なわれる。付勢している放射線を除去すると、電
子は、それ等の初めの基底状態よりも高いエネルギーレ
ベルでトラップするか、あるいはそれ等の初めの基底状
態に再び落下する。トラップする電子の数は、光ルミネ
センス材料及びその中に使用されているドーパントの組
成に非常に左右される。
The energizing radiation results in electrons being energized up through the communication band, through which transfers such as absorption and recombination take place. Upon removal of the energizing radiation, the electrons either become trapped at a higher energy level than their original ground state, or fall back to their original ground state. The number of trapped electrons is highly dependent on the composition of the photoluminescent material and the dopants used therein.

トラッピングレベルがコミュニケーションバンドのレベ
ルの十分下方にあれば、それ等の中の電子は互に分離さ
れて、長時間トラップしたままであり、且つ標準周囲温
度によって影響されない。
If the trapping level is sufficiently below the level of the communication band, the electrons within them will be separated from each other and remain trapped for a long time and will not be affected by normal ambient temperature.

実際に、トラップの深さが十分であれば、電子は、それ
等が特定の光エネルギー、あるいは室温よりもはるかに
高い熱エネルギーによって励起されなければ、殆んど無
期限にトラップしたままである。
In fact, if the trap depth is sufficient, electrons will remain trapped almost indefinitely unless they are excited by a certain light energy or by a thermal energy much higher than room temperature. .

電子は、転移が再結合の形で行なわれるコミュニケーシ
ョンバンドのレベルまでそれ等を再び引上げて、電子を
トラップから逃がし、且つ可視光の光子を解放するのに
十分な、光又は他の放射線が加えられるまで、トラップ
したままである。この材料は、室温の熱エネルギーがト
ラップした電子のいかなる主要な部分もそれ等のトラッ
プから逃がすのに不十分であるようなものでなければな
らない。本願で使用されているように、「光エネルギー
(opHcal energy)Jは可視光、赤外線光
及び紫外線光を含み、他に明記されていなければ、光ル
ミネセント材料は、上記の特性を有している材料である
The electrons are exposed to light or other radiation that is sufficient to cause them to escape from the trap and to release visible light photons, bringing them back up to the level of the communication band where transfer takes place in the form of recombination. It remains trapped until it is released. The material must be such that room temperature thermal energy is insufficient to cause any significant portion of trapped electrons to escape from their traps. As used in this application, "opHcal energy" includes visible light, infrared light and ultraviolet light; unless otherwise specified, photoluminescent materials have the above-mentioned properties. It is a material that has

今まで種々の光ルミネセント材料が知られてきたが、そ
れ等の特性は望ましいものではなかった。
Although various photoluminescent materials have been known, their properties have been less than desirable.

例えば、光ルミネセント材料は、赤外線ビーム内に材料
を配置するとき可視光を出力することによって赤外線ビ
ームを位置づけするのに使用されてきたが、しかしその
ような前の光ルミネセント材料は、比較的低いレベルの
赤外線を検出するのに十分高感度でない。そのような材
料による可視光出力は、しばしば可視光の検出が困難で
あるような非常に低いレベルにある。更に、そのような
材料は一般に、不十分な深さを有する電子トラップ及び
/又は比較的低密度の電子トラップを有しているので、
トラップした電子を長時間維持するのが困難である。そ
のような材料の光入力エネルギーと光出力エネルギーの
比はしばしば非常に高い。即ち、所定の出力の光エネル
ギーを提供するために、比較的多量のエネルギーが材料
に加えられなければならない。上記の欠点を回避し、又
は最少にする光ルミネセント材料の開発は、多くの材料
のため多くの他の適用の途を開くであろう。
For example, photoluminescent materials have been used to position infrared beams by outputting visible light when placing the material within the infrared beam, but previous such photoluminescent materials have Not sensitive enough to detect low levels of infrared radiation. The visible light output by such materials is often at such low levels that visible light is difficult to detect. Furthermore, since such materials generally have electron traps with insufficient depth and/or a relatively low density of electron traps,
It is difficult to maintain trapped electrons for a long time. The ratio of optical input energy to optical output energy for such materials is often very high. That is, a relatively large amount of energy must be applied to the material to provide a given output of light energy. The development of photoluminescent materials that avoid or minimize the above disadvantages would open up many other applications for many materials.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明の主たる課題は、上記の欠点を回避し、又は最少
にする新規な光ルミネセント材料を提供することである
The main object of the invention is to provide new photoluminescent materials which avoid or minimize the above-mentioned disadvantages.

本発明の更に特定の課題は、光学的メモリ材料として有
用である十分な電子トラップ深さ及び十分な密度の電子
トラップを有している光ルミネセント材料を提供するこ
とである。
A more particular object of the present invention is to provide a photoluminescent material having sufficient electron trap depth and sufficient density of electron traps to be useful as an optical memory material.

本発明の更に他の課題は、赤外線を受けるとき可視光線
を出力する光ルミネセント材料を提供することである。
Yet another object of the present invention is to provide a photoluminescent material that emits visible light when exposed to infrared radiation.

本発明の他の課題は、高強度の可視光を出力する光ルミ
ネセント材料を提供することである。
Another object of the invention is to provide a photoluminescent material that outputs high intensity visible light.

本発明のなお他の課題は、光ルミネセント材料を作るた
めの新規な、且つ改善した方法を実現することである。
Yet another object of the present invention is to provide a new and improved method for making photoluminescent materials.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

説明が進むに従ってより明らかとなる本発明の上記及び
他の課題は、2つのベース材料と、第1のドーパントと
、第2のドーパントと、好ましくは第3のドーパントと
、所望により可溶性の塩とより本質的に成っている高性
能電子トラッピング光ルミネセント材料によって実現さ
れる。更に詳細には、光ルミネセント材料は、アルカリ
土類金属硫化物及びアルカリ土類金属セレン化物のグル
ープから選択された2つのベース金属と;サマリウムの
第1のドーパントと;酸化ユウロピウム、弗化ユウロピ
ウム、塩化ユウロピウム、硫化ユウロピウムのグループ
から選択した第2のドーパントと;類似の組成のセリウ
ムの第3のドーバントト;ヘース材料の100パーツ毎
にlOパーツまでの可溶性の塩とを具備している。
The above and other objects of the present invention, which will become more apparent as the description progresses, are such that two base materials, a first dopant, a second dopant, preferably a third dopant, and an optional soluble salt are provided. High performance electron trapping is realized by essentially consisting of photoluminescent materials. More particularly, the photoluminescent material comprises two base metals selected from the group of alkaline earth metal sulfides and alkaline earth metal selenides; a first dopant of samarium; europium oxide, europium fluoride. a second dopant selected from the group of , europium chloride, europium sulfide; a third dopant of similar composition of cerium; and a soluble salt of up to 10 parts for every 100 parts of the Heath material.

光ルミネセント材料の重要な改善は、2つのベース材料
の混合物を具備しているベース材料のユニークな使用か
ら得られる。追加の改善が第3のドーパントの使用から
得られる。
An important improvement in photoluminescent materials results from the unique use of a base material comprising a mixture of two base materials. Additional improvements result from the use of a third dopant.

本発明は更に、基体上に配置した上記の光ルミネセント
材料を具備する。所望により、光ルミネセント材料は、
透明なバインダーの使用によって基体上に加えられる。
The invention further comprises a photoluminescent material as described above disposed on a substrate. Optionally, the photoluminescent material is
Applied onto the substrate by the use of a transparent binder.

光ルミネセント材料と透明なバインダーとの混合は、光
ルミネセント材料の光学的特性に重大な影響を与えない
。本出願において「本質的にベース材料と、第1のドー
パントと、第2のドーパントと、第3のドーパントと、
可溶性の塩とより成る」に関しては、これ等の材料のみ
、あるいは透明なバインダーとの組合せを含むと解釈さ
れなければならない。
Mixing the photoluminescent material with a transparent binder does not significantly affect the optical properties of the photoluminescent material. In this application, "a base material consisting essentially of a base material, a first dopant, a second dopant, a third dopant,
References to ``consisting of soluble salts'' should be construed to include these materials alone or in combination with transparent binders.

本発明はまた、サファイア又はアルミナのような適切な
基体上に薄膜の形でデポジットし、且つ500〜800
℃のような適度の温度で加熱した上記の光ルミネセント
材料を具備する。そのようにして開発された表面結晶が
、上記の光ルミネセント特性を表示する。本出願におい
て「ベース材料と、第1のドーパントと、第2のドーパ
ントと、第3のドーパントと、可溶性の塩から本質的に
成っている」ことに関しては、これ等の材料のみ、ある
いは異基体上の結晶の形の組合せを含むと解釈されなけ
ればならない。
The present invention is also suitable for depositing in thin film form on a suitable substrate such as sapphire or alumina, and
The photoluminescent material described above is provided heated to a moderate temperature, such as °C. The surface crystals so developed display the photoluminescent properties mentioned above. In this application, regarding "consisting essentially of a base material, a first dopant, a second dopant, a third dopant, and a soluble salt", it refers to "consisting essentially of a base material, a first dopant, a second dopant, a third dopant, and a soluble salt". shall be construed as including combinations of the above crystalline forms.

本発明の方法は、硫化ストロンチウム及び硫化カルシウ
ムのような2つのベース材料、サマリウムの第1のドー
パント、ユウロピウム化合物の第2のドーパント及びセ
リウム化合物の第3のドーパントを混合すること;混合
後、得られた混合物を溶融して、異なるドーパントの拡
散を可能にするのに十分な温度に加熱することのステッ
プを含む。この第1の加熱ステップは、不活性雰囲気及
び950℃以上の温度の炉内で行なわれる。
The method of the present invention comprises mixing two base materials such as strontium sulfide and calcium sulfide, a first dopant of samarium, a second dopant of europium compound and a third dopant of cerium compound; heating the resulting mixture to a temperature sufficient to melt and allow diffusion of the different dopants. This first heating step takes place in an inert atmosphere and in a furnace at a temperature of 950° C. or higher.

更に他の処理法は、得られた固体物質を粉末に磨砕する
こと、磨砕後、得られた粉末を第1の温度より低いが、
粉末内の結晶欠陥を、修理するのに十分高い第2の温度
に再熱し、これによって粉末をマスに溶融することなく
電子トラッピング光学的材料を生ずることのステップを
含む。この磨砕ステップは100ミクロン以下の粒子の
大きさをHする粉末を生ずる。この方法は更に、光学的
材料と透明なバインダーとを混合して、それを基体に塗
布するステップを含む。
Still other processing methods include grinding the obtained solid material into a powder, and after grinding, the obtained powder is heated to a temperature lower than the first temperature, but
reheating crystal defects within the powder to a second temperature high enough to repair, thereby creating an electron trapping optical material without melting the powder into a mass. This milling step produces a powder with a particle size of less than 100 microns. The method further includes mixing the optical material and a transparent binder and applying the same to the substrate.

他の処理法は、最初の融合した材料の塊り(chunk
)を創り出すこと、それを蒸着又はスパッタリングによ
るような方法で、薄膜の形に滑らかな異基体(fore
lgn 5ubstrate)上にデポジットすること
、第1の温度以下であるが、表面結晶フィルムを形成す
るのに十分高い温度まで得られたフィルムを再加熱する
こと、これによって高光分解能を有する電子トラッピン
グ光学的材料を生ずることのステップを含む。このフィ
ルムの厚さは2〜lOミクロンの範囲であればよい。
Other processing methods involve creating an initial chunk of fused material.
), which can be deposited on a smooth foreign substrate (fore.
reheating the resulting film to a temperature below the first temperature but high enough to form a surface crystalline film, thereby forming an electron-trapping optical film with high optical resolution. including the step of producing a material. The thickness of this film may range from 2 to 10 microns.

本発明の上記及び他の特徴は、添付図面と共に以下の詳
細な説明を考察するとき、より容易に理解されるであろ
う。これ等の図では同様な文字はいくつかの図に互りす
べて同様な部分を表わしている。
These and other features of the invention will be more readily understood when considering the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. In these figures, similar characters all represent similar parts in the several figures.

〔実 施 例〕〔Example〕

第1図は本発明の動作原理を示している。使用した基本
的多結晶光ルミネセント材料は、基底状態においてフル
な電子のバレンスパント(va l cnccband
) Gを有している。この材料は、バレンスパントG内
のある電子を付勢するために機能する可視光線を受ける
。左に示した電子は、最初はバレンスパントGにあり、
そして可視荷電光を受ける。電子は光子を吸収してその
エネルギーレベルをコミュニケーションバンドEに高め
、ここで他の付勢した電子とのコミュニケーションが起
きて転移する。付勢光の結果として、電子はトラッピン
グレベル(trapping 1evel)Tに再び下
降するか、又は材料の組成及び利用可能なトラッピング
場所(trapptng 5ite)によってバレンス
パントGに戻る。電子は、トラッピングレベルTにあれ
ば、他の電子から隔離したままであり、そしてそれを再
びコミュニケーションバンドEまで上昇するために、十
分な外部エネルギーが電子に与えられるまでトラップさ
れている。
FIG. 1 shows the principle of operation of the invention. The basic polycrystalline photoluminescent material used has a full electronic valence span in the ground state.
) has G. This material receives visible light that serves to energize certain electrons within the valence spunt G. The electron shown on the left is initially in the valence punt G,
Then, it receives visible charged light. Electrons absorb photons and increase their energy level to communication band E, where communication with other energized electrons occurs and transfer occurs. As a result of the energizing light, the electrons either fall back down to the trapping level T or return to the valence spunt G depending on the composition of the material and the available trapping locations. When the electron is at the trapping level T, it remains isolated from other electrons and is trapped until sufficient external energy is applied to the electron to raise it back up to the communication band E.

第1図の右側に示したように、電子は、それをコミュニ
ケーションバンドEまで戻すために赤外線電磁エネルギ
ーによって刺戟してもよい、このコミュニケーションバ
ンドEで電子は他の電子と相互に作用して、そして再び
バンドGに降下して、この過程で可視光の光子を出力す
る。本発明の材料は、第1図によって図解した原理によ
って作用し、それによって光は、電子トラッピング現象
によって「貯えられ(stored)Jそして光は、赤
外線の付加によって開放されて、電子をトラップの上方
に押し上げ、そして電子をバレンスパントに戻すことが
できる。トラッピング場所の数、トラップの深さ、及び
コミュニケーションバンド内に起る転移の可能性はすべ
て、使用する光ルミネセント材料の組成に依存している
As shown on the right side of Figure 1, an electron may be stimulated by infrared electromagnetic energy to bring it back up to communication band E, where it interacts with other electrons and It then descends to band G again, and in this process outputs photons of visible light. The material of the present invention operates according to the principle illustrated by FIG. The number of trapping locations, the depth of the trap, and the possibility of transitions occurring within the communication band all depend on the composition of the photoluminescent material used. There is.

前述のように、本発明の光ルミネセント材料は、2つの
ベース材料の組成と、第1のドーパントと、第2のドー
パントε、第3のドーパントとを具備する。弗化リチウ
ムのような可溶性の塩が、低温において、且つ速やかに
材料の融解を促進するという点で有用である。
As mentioned above, the photoluminescent material of the present invention comprises two base material compositions, a first dopant, a second dopant ε, and a third dopant. Soluble salts, such as lithium fluoride, are useful in that they promote melting of the material quickly and at low temperatures.

ベース材料は、アルカリ土類金属硫化物及びアルカリ土
類金属セレン化物のグループから選択すればよい。硫化
ストロンチウム及び硫化カルシウムのような硫化物が、
セレン化物の毒性のためセレン化物よりも好ましい。ベ
ース材料として2つのアルカリ土類金属硫化物の混合物
の使用が、以下に論述するように光出力を著しく改善し
た。
The base material may be selected from the group of alkaline earth metal sulphides and alkaline earth metal selenides. Sulfides such as strontium sulfide and calcium sulfide are
It is preferred over selenide due to its toxicity. The use of a mixture of two alkaline earth metal sulfides as the base material significantly improved the light output, as discussed below.

第1のドーパントはサマリウムであり、第2のドーパン
トは、酸化ユウロピウム、弗化ユウロピウム、塩化ユウ
ロピウム、硫化ユウロピウムのグループから選択される
、そしてm3のドーパントは、酸化セリウム、弗化セリ
ウム、塩化セリウム、硫化セリウムであればよい。好ま
しいドーパントは、酸化ユウロピウム及び硫化セリウム
である。
The first dopant is samarium, the second dopant is selected from the group of europium oxide, europium fluoride, europium chloride, europium sulfide, and the m3 dopant is cerium oxide, cerium fluoride, cerium chloride, It may be cerium sulfide. Preferred dopants are europium oxide and cerium sulfide.

これ等のドーパントが最良の結果を提供し、且つ最も容
易に協働する。第3のドーパントの使用は絶対に不可欠
ではない;しかし、それは他の2つのドーパントのみを
有する材料に関して約lO%の性能改善を提供する。
These dopants provide the best results and work together most easily. The use of a third dopant is not absolutely essential; however, it provides a performance improvement of about 10% over materials with only the other two dopants.

オレンジ光を出力するための光ルミネセント材料は下記
の組成を有する混合物から作られる;硫化ストロンチウ
ム     69パーツ硫化カルシウム       
25パーツサマリウム         150p、p
、■酸化ユウロピウム     500p、p、1硫化
セリウム     500p、p、m弗化リチウム  
   5.7パーツ 上記及び本出願全体に亘り使用されているように、「パ
ーツ」及びrp、p、s Jは、他に明記されていなけ
れば、重量のパーツに関する。
The photoluminescent material for outputting orange light is made from a mixture having the following composition: strontium sulfide 69 parts calcium sulfide
25 parts samarium 150p, p
, ■Europium oxide 500p, p, mono cerium sulfide 500p, p, m lithium fluoride
5.7 Parts As used above and throughout this application, "parts" and rp, p, s J refer to parts of weight unless specified otherwise.

光出力及びそれによる性能が、第2図に示されているよ
うに、2つの硫化物の正しい混合によって非常に改善さ
れるという事実からこの構成物の重要な発見の1つが生
じている。2つの硫化物は明らかに新しい結晶(3成分
系化合物)を形成する。ベース結晶のこの基本的変化は
、光学的材料の性能を著しく改善する。この改善は、サ
マリウム/ユウロピウムの不純物対が、セリウム化合物
なしに使用されるとき明らかである。セリウム化合物の
採用は、更に性能を高める。
One of the important discoveries of this composition arises from the fact that the light output and therefore the performance is greatly improved by the correct mixing of the two sulfides, as shown in FIG. The two sulfides clearly form new crystals (ternary compounds). This fundamental change in the base crystal significantly improves the performance of the optical material. This improvement is evident when the samarium/europium impurity pair is used without the cerium compound. Adoption of cerium compounds further improves performance.

弗化リチウムのような、可溶性の塩の濃度は重要ではな
い。可溶性の塩は、高融解温度及び長融解時間が受は入
れられれば、完全に省かれる。
The concentration of soluble salts, such as lithium fluoride, is not critical. Soluble salts can be completely omitted if high melting temperatures and long melting times are accepted.

混合物は、ドライ窒素雰囲気(液体源から得た)又は、
アルゴンのような他のドライネ活性雰囲気で満たした炉
内の黒鉛るつぼ内に置かれて、融解物が形成されるよう
に1100℃と1400℃との間(好ましくは1200
℃で30分乃至1時間)に加熱される。
The mixture is placed under a dry nitrogen atmosphere (obtained from a liquid source) or
Placed in a graphite crucible in a furnace filled with another dry active atmosphere such as argon, the temperature between 1100°C and 1400°C (preferably 1200°C) is such that the melt is formed.
℃ for 30 minutes to 1 hour).

長加熱時間に対しては、その融M物は950℃より低い
温度で形成される。短時間でそのような融解物を形成す
るには、2000℃より高い温度を使用することかでき
る。弗化リチウムの使用は、融解時間及び温度に重要な
影響を有している。
For long heating times, the melt is formed at temperatures below 950°C. To form such a melt in a short time, temperatures above 2000° C. can be used. The use of lithium fluoride has a significant effect on melting time and temperature.

冷却後、その材料が、赤外線感知カード、適度の分解能
を必要とする光学的画面(opttcatviewin
g 5creen) 、光学的信号アップコンバージョ
ン、あるいは、−数的に、分解能が重要でない用途に使
用されるときは、融解物は標準技術を用いてIO乃至1
00ミクロンの粒子の大きさを有する細かい粉末に磨砕
される。
After cooling, the material can be used with infrared-sensing cards, optical screens that require moderate resolution (opttcatviewin
g5clean), optical signal upconversion, or - when used in applications where numerically, resolution is not critical, the melt can be converted from IO to 1 using standard techniques.
It is ground into a fine powder with a particle size of 0.00 microns.

磨砕後、粉末材料は、窒素あるいは他の不活性雰囲気炉
内の黒鉛るつぼ内で約300℃乃至700℃(好ましく
は800℃)に加熱される。この第2の加熱は、材料の
融解温度以下(約700℃)であり、且つIO乃至80
分(好ましくは30分)間維持される。
After milling, the powder material is heated to about 300°C to 700°C (preferably 800°C) in a graphite crucible in a nitrogen or other inert atmosphere furnace. This second heating is below the melting temperature of the material (approximately 700°C) and is between IO and 80°C.
(preferably 30 minutes).

この第2の加熱ステップが内部応力を除き、且つ磨砕ス
テップ中結晶に与えた損傷を回復する。
This second heating step relieves internal stresses and restores damage done to the crystal during the milling step.

第2の加熱後、材料は冷却され、そして粉末材料はそれ
からアクリル、ポリプロピレンあるいは他の有機重合体
のような適切な゛バインダーあるいは媒質と混合される
After the second heating, the material is cooled and the powdered material is then mixed with a suitable binder or medium such as acrylic, polypropylene or other organic polymer.

材料が透明なバインダーと混合された後、それは薄いコ
ーティングとして基体に塗布される。基体上の光ルミネ
セント材料のコーティングは、好ましくは厚さが1ミク
ロンと500ミクロンとの間である。材料の使用方法に
よって、基体は透明なプラスチック、酸化アルミニウム
、ガラス、紙、あるいは殆んどいかなる他の固体物質で
よい。
After the material is mixed with a clear binder, it is applied to the substrate as a thin coating. The coating of photoluminescent material on the substrate is preferably between 1 and 500 microns thick. Depending on how the material is used, the substrate can be transparent plastic, aluminum oxide, glass, paper, or almost any other solid material.

高温におけるある基体に対して粒子を融解することにつ
いて特に述べておかなければならない。
Special mention should be made of the melting of particles on certain substrates at high temperatures.

この点では、酸化アルミニウム(アルミナ)及びその結
晶形状、サファイアが特に重要である。例えば、感光性
の粒子をサファイア基体上に分散し、それからその構成
物をドライ雰囲気内で約1000℃に加熱すると、更に
光学的材料の効率を改善し、且つその使用可能性を増大
する。アルミナ又はサファイア基体はまた、基体の両面
からの発光の伝導を可能にする。反対に、融合が石英基
体と行なわれれば、光学的特性は劣化する。−膜内に、
シリコンを含んでいる基体は、約800℃以上で材料の
効率を破壊する傾向がある。
In this respect, aluminum oxide (alumina) and its crystalline form, sapphire, are of particular importance. For example, dispersing photosensitive particles onto a sapphire substrate and then heating the composition to about 1000° C. in a dry atmosphere further improves the efficiency of the optical material and increases its usability. Alumina or sapphire substrates also allow conduction of luminescence from both sides of the substrate. Conversely, if fusion is performed with a quartz substrate, the optical properties deteriorate. - within the membrane;
Substrates containing silicon tend to destroy the efficiency of the material above about 800°C.

磨砕は、薄膜の適用には使用されない。ここでは、初め
に融合した材料は、例えば蒸着又はスパッタリングによ
って、デポジション源としてチャンク(chunks)
に使用される。
Milling is not used for thin film applications. Here, the initially fused material is deposited in chunks as a deposition source, for example by vapor deposition or sputtering.
used for.

上記の混合物内のドーパントであるサマリウム、ユウロ
ピウム及びセリウムは、コミュニケーションバンド及び
電子トラッピングレベルを確立するのに使用される。好
ましくは、150p、p、+gのサマリウムが使用され
るが、サマリウムは自由選択的に、特定の用途によって
、50p、p、+gと500p、p、mとの間であるこ
とができる。ユウロピウム及びセリウム化合物の濃度は
、100p、p、−と1000p、p、lとの間であれ
ばよいが、200p、p、ggと600p、p、wとの
間が好ましく、モして500p、p劃が最適値である。
The dopants samarium, europium and cerium in the above mixture are used to establish communication bands and electron trapping levels. Preferably, 150 p, p, +g of samarium is used, but the samarium can optionally be between 50 p, p, +g and 500 p, p, m, depending on the particular application. The concentration of europium and cerium compounds may be between 100 p, p, - and 1000 p, p, l, preferably between 200 p, p, gg and 600 p, p, w, preferably 500 p, p is the optimal value.

上記の方法から得られる混合物は、コミュニケーション
バンドの下の約1.1乃至1.2電子ボルトの電子トラ
ップの深さを提供しており、且つ第3図に示したように
出カスベクトルを有しており、この図は出力の中央周波
数がオレンジ光に対応する約820ナノメーターの波長
を有していることを図示している。
The mixture obtained from the above method provides an electron trap depth of about 1.1 to 1.2 electron volts below the communication band and has an output vector as shown in FIG. The figure shows that the center frequency of the output has a wavelength of about 820 nanometers, corresponding to orange light.

第2図は、硫化ストロンチウムと硫化カルシウム比の関
数として光学的材料の相対的性能を示している。
FIG. 2 shows the relative performance of optical materials as a function of strontium sulfide to calcium sulfide ratio.

与えられた実施例は特定の比について記載しているが、
正確な数字から得られる機能動作特性は更に改善した光
学的性能を提供する。硫化ストロンチウム及び硫化カル
シウムを混合することによって、性能が広い範囲の比に
亘って改善されるということが本開示の基本的教示であ
る。100%の硫化ストロンチウムのとき、強さは、実
施例のとき経験したピーク強さの約70%である。従っ
て、硫化ストロンチウムの範囲は約45%と100%と
の間であることができる。
Although the examples given describe specific ratios,
Functional operating characteristics derived from precise numbers provide further improved optical performance. It is the basic teaching of this disclosure that by mixing strontium sulfide and calcium sulfide, performance is improved over a wide range of ratios. At 100% strontium sulfide, the intensity is about 70% of the peak intensity experienced in the example. Therefore, the range of strontium sulfide can be between about 45% and 100%.

第4図は、デバイスlOを形成している基体上にデポジ
ットした光ルミネセント材料を示している。
FIG. 4 shows photoluminescent material deposited onto a substrate forming device IO.

図示のように、デバイス10は、基体12と、基体12
に対して透明なバインダーを塗布した光ルミネセント材
料14とを有している、縦断面で示されたカードである
。基体12は、紙、酸化アルミニウム、PvCのような
プラスチック、あるいは他の固体材料でよい。基体は透
明又は不透明でよい。不透明であれば反射面又は明るい
色が好ましい。
As shown, device 10 includes a substrate 12 and a substrate 12.
A card shown in longitudinal section with a photoluminescent material 14 coated with a transparent binder. Substrate 12 may be paper, aluminum oxide, plastic such as PvC, or other solid material. The substrate may be transparent or opaque. A reflective surface or bright color is preferred if it is opaque.

材料14が平面1Bを確立する。光学的に透明なコーテ
ィング18が材料14及び基体12を包めばよい。
Material 14 establishes plane 1B. An optically transparent coating 18 may surround material 14 and substrate 12.

第4図のカード、又はデバイス10は、赤外線ビームを
有する科学及び工業用計測操業を31整するのに有用で
ある。動作において、カード10は、電子が励起されて
トラップされるように可視光源に対する光ルミネセント
材料14の露出によって「荷電(charge up)
 Jされる。それからカード10は赤外線光源の前に置
かれる。光ルミネセント材料14は、赤外線ビームが材
料に当った場所で可視光を出力し、それによって使用者
は、どこに赤外線の他の目に見えないビームがあるかを
正確に識別できる。従って、カード10は科学又は工業
用計測器を検査するのに使用される。
The card or device 10 of FIG. 4 is useful for arranging scientific and industrial metrology operations with infrared beams. In operation, card 10 is "charged up" by exposure of photoluminescent material 14 to a visible light source such that electrons are excited and trapped.
J is done. The card 10 is then placed in front of an infrared light source. The photoluminescent material 14 outputs visible light where the infrared beam hits the material, allowing the user to accurately identify where other invisible beams of infrared radiation are located. Accordingly, card 10 is used to test scientific or industrial instruments.

有利には、本出願で論述した実施例の材料及び他の材料
は、カードが可視光をバックグランドにして使用できる
ように赤外線により刺戟するとき比較的高い出力光を提
供する。光ルミネセント材料14内の自由電子による光
出力は、バックグランド光にもかかわらず目に見える。
Advantageously, the materials of the embodiments discussed in this application and other materials provide relatively high light output when stimulated with infrared light so that the card can be used with a visible light background. The light output due to free electrons within the photoluminescent material 14 is visible despite the background light.

可視光パターンとして赤外線情報を表示するスクリーン
が、同じ方法により作ることができる。
Screens that display infrared information as visible light patterns can be made by the same method.

あるいはまた、列挙した材料(上記の実施例のために明
記した範囲内の)は、物理的及び化学的蒸着(vapo
r dcpositlon) (蒸着又はスパッタリン
グ等)、ガス状拡張、イオンビームデポジション、分子
ビームデポジション及び電子ビームデポジションを含む
任意の公知の技術によって種々の形状の酸化アルミニウ
ムの基体上にデポジットされる。材料及び基体は炉内に
置かれ、そして実施例の条件の下で融合される。この材
料は、実施例の弗化リチウムを使用せず融合されてもよ
い。光ルミネセント材料は酸化アルミニウムによく接着
するので、別のバインダー又は媒質の使用は必要がない
Alternatively, the listed materials (within the ranges specified for the examples above) may be used by physical and chemical vapor deposition (vapo).
r dcpositon) (such as evaporation or sputtering), gaseous expansion, ion beam deposition, molecular beam deposition, and electron beam deposition onto aluminum oxide substrates of various shapes. The materials and substrate are placed in a furnace and fused under example conditions. This material may also be fused without the lithium fluoride of the example. Since the photoluminescent material adheres well to aluminum oxide, there is no need to use a separate binder or medium.

融合ステップから得られる構成物は、第4図のデバイス
lOを実現するために透明なプラスチックで任意に包ま
れてもよい。磨砕又は追加の再加熱は必要がない。この
方法は、同様に透明なプラスチックによって、又は種々
の光学的層でコートされることができる消去できる光学
的メモリを提供するために酸化アルミニウムディスクに
適用される。
The construct resulting from the fusion step may optionally be wrapped in transparent plastic to realize the device IO of FIG. 4. No milling or additional reheating is necessary. This method is also applied to aluminum oxide disks to provide erasable optical memories, which can be coated with transparent plastic or with various optical layers.

基体はサファイア又はセラミックの形の酸化アルミニウ
ムであることができる。この場合、光学的メモリの層は
、微品質の型の光学的材料で得られる0、5ミクロンよ
り薄くすることができる。
The substrate can be aluminum oxide in sapphire or ceramic form. In this case, the layer of optical memory can be thinner than 0.5 microns, which is obtained with optical materials of fine quality type.

本発明の光学的材料は、赤外線感知、写真及び/又はそ
れ等の電子トラッピング特性を使用することによりメモ
リとして使用してもよい。この材料は、粉末の形で(厚
いフィルム)及び微品質の形で(薄III)使用しても
よい。
The optical materials of the present invention may be used as memory by using infrared sensing, photography and/or their electronic trapping properties. This material may be used in powder form (thick film) and in fine form (thin III).

種々の特定の詳細について本願に論述したが、これ等は
例示の目的のためであると理解されるべきである。種々
の変更及び変化は当業者において明らかであろう。従っ
て本発明の範囲は、ここに添付した請求の範囲を参照す
ることによって決定されなければならない。
Although various specific details have been discussed herein, it is to be understood that these are for purposes of illustration. Various modifications and changes will be apparent to those skilled in the art. The scope of the invention should, therefore, be determined by reference to the claims appended hereto.

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

第1図は、本発明の動作原理を図示している概略図であ
り、 第2図は、ベース材料における硫化ストロンチウムのパ
ーセントの関数としての放射輝度を示したグラフ図であ
り、 第3図は、本発明による光学的材料による光出力のスペ
クトルを示したグラフ図、 第4図は、基体上にデポジットした光ルミネセント材料
の横断図である。 10・・・カード       t2・・・基 体14
・・・光ルミネセント材料 16・・・平 面18・・
・コーティング 手続補正型 (方式〉 (特許庁審査官 1、事件の表示 平成1年 2、発明の名称 特 許 第111939号 光学的アップコンバージョンのための高性能光ルミネセ
ント材料及びそれを作る方法3゜ 4゜ 補正をする者 事件との関係 名称
1 is a schematic diagram illustrating the principle of operation of the invention; FIG. 2 is a graphical representation of radiance as a function of the percentage of strontium sulfide in the base material; and FIG. , a graphical illustration showing the spectrum of light output by an optical material according to the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a photoluminescent material deposited on a substrate. 10...Card t2...Base 14
... Photoluminescent material 16 ... Plane 18 ...
・Coating procedure correction type (Method) (Patent Office Examiner 1, Case Indication 1999 2, Title of Invention Patent No. 111939 High performance photoluminescent material for optical upconversion and method for making the same 3゜4゜Relationship name with the person making the amendment

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電子トラッピング光ルミネセント材料において、 硫化ストロンチウム及び硫化カルシウムの混合物で形成
されたベース材料と; サマリウムの第1のドーパントと; ユウロピウム化合物の第2のドーパントと;を具備する
ことを特徴とする光ルミネセント材料。
(1) An electron-trapping photoluminescent material, comprising: a base material formed of a mixture of strontium sulfide and calcium sulfide; a first dopant of samarium; and a second dopant of a europium compound. photoluminescent material.
(2)更に、セリウム化合物の第3のドーパントを具備
する請求項1に記載の光ルミネセント材料。
2. The photoluminescent material of claim 1 further comprising a third dopant of a cerium compound.
(3)更に、可溶性の塩を具備する請求項1に記載の光
ルミネセント材料。
(3) The photoluminescent material of claim 1, further comprising a soluble salt.
(4)ユウロピウム及びセリウム化合物濃度が200p
.p.mと600p.p.mとの間である請求項2に記
載の光ルミネセント材料。
(4) Europium and cerium compound concentration is 200p
.. p. m and 600p. p. 3. The photoluminescent material of claim 2, wherein the photoluminescent material is between m.
(5)前記材料が基体上にデポジットされている請求項
1に記載の光ルミネセント材料。
5. The photoluminescent material of claim 1, wherein said material is deposited onto a substrate.
(6)基体がアルミナである請求項5に記載の光ルミネ
セント材料。
(6) The photoluminescent material according to claim 5, wherein the substrate is alumina.
(7)光ルミネセント材料を作る方法において、硫化ス
トロンチウム及び硫化カルシウムの混合物を具備するベ
ース材料と; サマリウムの第1のドーパントと; ユウロピウム化合物の第2のドーパントとを混合するこ
と; 溶融物を形成するために、得られた混合物を第1の温度
に加熱すること; 混合物が結晶形状であるように前記溶融物を冷却するこ
と; のステップを含むことを特徴とする方法。
(7) A method of making a photoluminescent material, comprising: mixing a base material comprising a mixture of strontium sulfide and calcium sulfide; a first dopant of samarium; a second dopant of a europium compound; A method characterized in that it comprises the steps of: heating the resulting mixture to a first temperature in order to form a mixture; and cooling the melt such that the mixture is in crystalline form.
(8)得られた結晶形状を粉末に磨砕すること;得られ
た粉末を、第1の温度以下の、しかし粉末の結晶エッジ
を回復するのに十分高い第2の温度まで再加熱して、粉
末をマスに溶融することなく電子トラッピング光学的材
料を生ずること;のステップを更に含む請求項7に記載
の方法。
(8) milling the resulting crystalline form into a powder; reheating the resulting powder to a second temperature below the first temperature but high enough to restore the crystalline edges of the powder; 8. The method of claim 7, further comprising the steps of: producing an electron trapping optical material without melting the powder into a mass.
(9)光学的材料を透明なバインダーと共に混合するこ
と のステップを更に含む請求項8に記載の方法。
9. The method of claim 8, further comprising the step of: (9) mixing the optical material with a transparent binder.
(10)基体及び光学的材料を透明なコーティングによ
って包むステップを更に含んでいる請求項9に記載の方
法。
10. The method of claim 9, further comprising the step of: (10) encasing the substrate and optical material with a transparent coating.
(11)光学的材料をアルミナ基体上にデポジットし、
そして前記基体をドライ雰囲気内で約1000℃に加熱
することのステップを更に含む請求項8に記載の方法。
(11) depositing an optical material onto the alumina substrate;
9. The method of claim 8, further comprising the step of: and heating the substrate to about 1000<0>C in a dry atmosphere.
(12)薄膜を形成するために蒸着又はスパッタリング
技法を用いて、光学的材料をアルミナ基体上にデポジッ
トするステップを更に含む請求項7に記載の方法。
8. The method of claim 7, further comprising: (12) depositing the optical material onto the alumina substrate using evaporation or sputtering techniques to form a thin film.
(13)セリウム化合物の第3のドーパントを混合物内
に含んでいるステップを更に含んでいる請求項7に記載
の方法。
8. The method of claim 7, further comprising the step of: (13) including in the mixture a third dopant of a cerium compound.
(14)ベース材料が、硫化ストロンチウム及び硫化カ
ルシウムの混合物で形成されており、そして前記混合物
内の硫化ストロンチウムのパーセントが、45パーセン
トと100パーセントとの間にあり、第2のドーパント
が酸化ユウロピウムであり、そして第3のドーパントが
、硫化セリウムを含んでいる請求項7に記載の方法。
(14) the base material is formed of a mixture of strontium sulfide and calcium sulfide, and the percentage of strontium sulfide in the mixture is between 45 percent and 100 percent, and the second dopant is europium oxide. and the third dopant comprises cerium sulfide.
(15)アルミナ基体上に光ルミネセント材料を用意す
る方法が、 硫化ストロンチウム及び硫化カルシウムの混合物を含む
ベース材料と; サマリウムの第1のドーパントと; ユウロピウム化合物の第2のドーパントとを混合するこ
と; 混合した材料をアルミナ基体上にデポジットすること; 混合物を前記基体上に結晶形状に融解するのに十分な第
1の温度まで得られた混合物及び基体を加熱すること; のステップを含むことを特徴とする方法。
(15) A method of providing a photoluminescent material on an alumina substrate comprises mixing a base material comprising a mixture of strontium sulfide and calcium sulfide; a first dopant of samarium; and a second dopant of a europium compound. depositing the mixed material onto an alumina substrate; heating the resulting mixture and the substrate to a first temperature sufficient to melt the mixture into a crystalline form on the substrate; How to characterize it.
(16)セリウム化合物の第3のドーパントを混合物内
に含むことのステップを更に含んでいる請求項15に記
載の方法。
16. The method of claim 15, further comprising the step of: (16) including in the mixture a third dopant of a cerium compound.
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