2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K04687
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
古瀬 裕章 北見工業大学, 工学部, 准教授 (50506946)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金 炳男 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50254149)
堀内 尚紘 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (90598195) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アパタイト / 透光性セラミックス / 放電プラズマ / レーザー / 蛍光体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，高品質な透光性アパタイト多結晶蛍光体の開発を試みている．アパタイトは非立方晶系材料であり，結晶軸の方向によって屈折率がわずかに異なるため，多結晶体では透光性を得にくい．非立方晶系多結晶材料の透明化は，新しい光学材料を開発する上で重要な意味を持つ．本研究では，多結晶体を構成する結晶粒の大きさを制御することで粒界散乱を低減し，単結晶体に匹敵するような高品質な多結晶セラミック材料を開発することが目的である．
平成30年度は希土類（Nd）添加アパタイト粉体の合成，焼結による緻密透明化，光学特性および蛍光特性評価を行った．粉体合成では，粒子径50ナノメートル程度の球状単分散粒子を得ることができた．焼結では，放電プラズマ焼結法を用いて焼結を行い，1000℃以下の低温で高品質な透明体を得た．また，得られた焼結体の蛍光を確認し，蛍光寿命の評価を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Nd添加アパタイト焼結体において，散乱係数が極めて低い高品質な焼結体を得ることに成功しており，当初の目標通りに進んでいると考えられる．さらに今後は粉体合成や焼結条件を見直し，単結晶に匹敵する光学品質を目指す必要がある．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は新しい蛍光体としての可能性を探るため，他の希土類元素添加を試みる予定である．特に，本焼結体は対象とする光の波長が長い程，粒界散乱が低減して光学品質が向上するため，中赤外域の新しい蛍光体開発に着目して研究を進める予定である．
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| Causes of Carryover |
試薬の選定に時間を要したため，残額が生じた．適した試薬や励起光源，光学部品の準備に充填する予定である．
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