メタリン酸アルミニウムガラス中におけるネオジムの蛍光特性

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550553
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 藤沢 忠 山形大学, 工学部, 教授 (80007129)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 及川 和夫 山形大学, 工学部, 助手 (00113928)
• Keywords: ネオジム / メタリン酸アルミニウムガラス / 結晶化 / 固溶 / 蛍光寿命

Research Abstract

メタリン酸アルミニウムガラスを母体とし、ネオジムの配位状態に着目して蛍光特性を検討し、次の結果を得た。
(1)ネオジム-メタリン酸アルミニウムガラスの作製中、加えた全Nd^<3+>イオンの約70%がNdAlO_3として結晶化する。残りの約30%のNd^<3+>イオンはメタリン酸塩として存在する。
(2)修飾イオンとしてのIA金属イオンは、いずれもNdAlO_3結晶内へ固溶しないがイオン半径のIIA金属イオン(Mg^<2+>、Ca^<2+>、Sr^<2+>イオン)とP^<3+>イオンは、固溶する。
(3)K^+イオンを修飾イオンとしたメタリン酸アルミニウムガラス中にNdAlO_3の粉末を活性イオンとして加えると、1.06μmにおける蛍光寿命は、Nd_2O_3を加えた場合よりも大きい。
(4)Mg^<2+>イオンを修飾イオンとして加えると、イオン半径が小さいため、固溶しやすくなり単結晶内の単位積中のNd_3イオンの濃度が減少するので、蛍光寿命が大きくなる。
なお、蛍光スペクトルの計測装置は、島津蛍光スペクトロモニターRF-530型を購入し、凹面回折格子と光電子倍増管を交換するという発想で着手した。しかし現在RF-530型の購入まで終わりその後の進捗は、会社側の都合により抑制されている。今後努力して完成する予定である。
予備実験として、ケイ酸塩ガラスにO.5M Nd^<3+> イオンをNd_2O_3、NdAlO_3、NdGaO_3、NdlnO_3の形として加え、51.06μmにおける蛍光寿命は、NdlnO_3>NdGaO_3>Nd_2O_3>NdAlO_3の順に減少する。

Research Products

• [Publications] K,Muraishi;T,Fujisawa: Thermochimica Acta. 130. 155-164 (1988)
• [Publications] 藤沢忠、及川和夫、原田光治: 日本セラミックス協会学術論文誌.