2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development and Application of New Glass Phosphor for Artifact Metrics
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18K11302
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
藤川 真樹 工学院大学, 情報学部(情報工学部), 准教授 (20594716)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 人工物メトリクス / 真正性の検証 / クローン製造困難性 / ガラス蛍光体 / 色相と発光強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は、複数の発光ピーク波長を持つ透明なガラス蛍光体を開発することと、当該蛍光体を材料としてマルチモーダル人工物メトリクスが実現できることを確認することであった。
１つめの目標は、狙い通りに達成できた。具体的には、透明な母体ガラスを開発し、これに対して２種類の希土類酸化物を共添加したものを高温で焼成するという方法である。はじめに、透明な母体ガラスの作製に際しては、毒物・劇物ではない酸化物を選び出し、６種類の組み合わせについて酸化物の配合比率を変化させながらサンプルを作製した。その結果、75GeO2-25Li2Oが最も透明度が高い母体ガラスとなった。次に、Yb03とEr2O3の配合比率を変化させながら母体ガラスと溶融させてガラス蛍光体を作製した結果、3.0Yb2O3 - 0.13Er2O3が、可視光および近赤外線帯域において最も強い発光を示した。外観は淡いピンク色を呈するが透明である。
２つめの目標も、狙い通りに達成できた。今回の実験では、人工物として白色の陶器皿を使用した。具体的には、作製したガラス蛍光体を粉末にし、施釉した白色皿の表面に0.05gふりかけたあと、指を使って釉薬粉末とブレンドしつつ表面を平らかにし、1230度で焼成した。当該皿について、可視光および近赤外線帯域において蛍光を観測したところ、発光のユニーク性が確認された。また、ガラス蛍光体は淡いピンク色を呈するが、50人の被験者に対してガラス蛍光体が視認できるか否かを問う実験を行った結果、平均正答率は3.44となり、当て推量で得られる正答率（3/10）に近い値となった。これは、溶着した蛍光体の視認が困難であったことを示す。
今回の研究では、特徴情報として可視光および近赤外線画像を使用したが、それ以外の特徴情報（発光強度、発光強度比率など）も使用可能であり、真正性の確度および偽造困難性の向上に貢献できる。
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