(57)【要約】刺激を受けると電磁放射線を放射する２つ以上の物質の混合物を含み、そのスペクトル放射は、前記刺激を独立して受ける物質のスペクトル放射の単純な加重和としての第１近似で計算することができない発光組成物。特に有利な組成物は、上記陰イオン性母組織は酸化物であり、上記添加用陰イオン塩はフッ化物であるか、あるいはこれらの逆であってもよいときに達成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺激を受けると電磁放射線を放射する２つ以上の物質の混合物を含み、そのスペクトル放射は、前記刺激を独立して受ける物質のスペクトル放射の単純な加重和としての第１近似で計算することができない発光組成物。
【請求項２】
刺激を受けると電磁放射線を放射する２つ以上の物質の混合物を含み、半導体状物質および／または基本的に無拡散性の物質、結晶性および／または非結晶性および／または固溶体性の物質、秩序性および／または無秩序性の物質、および／またはこれらの混合物であって、例えば、酸化物および／またはフッ化物および／またはリン酸塩および／または硫酸塩および／または塩化物および／またはアルカリ陽イオンの混合ハロゲン化物でもよいが、これらに限定されない陰イオン母組織に基づき、これらの母組織は、希土類金属および／またはアルカリ金属の陰イオン塩の添加および／または共同添加によって変質し、陰イオン塩における陰イオンの選択は前記陰イオン性母組織における陰イオンとは異なっている発光組成物。
【請求項３】
前記陰イオン性母組織は酸化物であり、前記添加用陰イオン塩はフッ化物であるか、あるいはこれらの逆であってもよいことをさらに特徴とする、請求項２に記載の発光組成物。
【請求項４】
例えば、ホウ素、ケイ素およびアルミニウムでもよいが、これらに限定されないＩＩＩ族およびＩＶ族のアルカリ土類陽イオンでもよいが、これらに限定されないアルカリ土類陽イオンではない第２の陽イオンも含有し、それによって、酸化物母組織物質が、例えばホウ酸塩、ケイ酸塩、あるいはアルミン酸塩、またはこれらの混合系であると称される、請求項２または３に記載の発光組成物。
【請求項５】
局部的、限定的および／または一般的なものであるかどうかに関わりなく、結晶が例えば、異なった結晶族、空間群、混合系、および／またはこれらの任意の組み合わせでもよいが、これらに限定されない系へ改質される、請求項２〜４の一項に記載の発光組成物。
【請求項６】
添加物が、例えばユーロピウム（ＩＩ）フッ化物（ＥｕＦ２）およびサマリウムフッ化物（ＳｍＦ３）でもよいが、これらに限定されないものであり、また、直接添加されるもの、かつ／または、例えば任意の還元工程でもよいが、これらに限定されない調製処理から生じるものであり、これらのあるもの、例えばＳｍＦ３でもよいが、これに限定されないものの使用は、前記母組織における陰イオン箇所で欠陥を創り出すことを、あるいは陽イオン箇所にトラップを創り出すことを意図している、請求項２〜５の一項に記載の発光組成物。
【請求項７】
陽イオン性添加物は、ユーロピウムと、全くないかまたは１つ以上の他の要素である、請求項２〜６の一項に記載の発光組成物。
【請求項８】
陽イオン性添加物は、アルカリ性のもの、好ましくはナトリウム、リチウムあるいはカリウムと、全くないかまたは１つ以上の他の要素である、請求項２〜６の一項に記載の発光組成物。
【請求項９】
例えば、析出、「振動および焼成」およびゾルゲルでもよいが、これらに限定されない適切な半導体性製造技術によって作られる、請求項２〜８の一項に記載の発光組成物。
【請求項１０】
前記刺激は、圧力、振動性磁界、損傷の導入、および電磁放射線の放射を引き起こすためのさらに別の処理からなる群からのものである、請求項１〜９の一項に記載の発光組成物。
【請求項１１】
請求項２〜１０に記載の物質の１つから、あるいは２つ以上の物質の混合物からの電磁放射線の放射を誘発するための方法であって、少なくとも１つの物質は、適切な刺激を受けるかあるいは受けた請求項２〜１０に記載の物質であり、前記放射は、請求項１に記載の組成物についての予測的あるいは非予測的なものであってよい方法。
【請求項１２】
前記刺激は、電磁放射線が含まれる少なくとも１つの刺激を含むか、あるいは、前記刺激は、スペクトルの紫外線部に属する電磁放射線が含まれる少なくとも１つの刺激を含むか、あるいは、前記刺激は、少なくとも一部が電磁スペクトルの人間可視部に属する電磁放射線が含まれる少なくとも１つの刺激を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記刺激は、電子が含まれる少なくとも１つの刺激を含むか、あるいは、前記刺激は、直接的な電気回路により、あるいは間接的な電子衝撃により供給された電子が含まれる少なくとも１つの刺激を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記刺激は、イオンが含まれる少なくとも１つの刺激を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４に記載の発光組成物からなる物質の少なくとも１つから電磁放射線の放射をもたらす、発光用装置。
【請求項１６】
放射された電磁放射線は、少なくとも一部が電磁スペクトルの人間可視部に属し、かつ／または、前記刺激は、電磁放射線、特に、前記スペクトルの紫外線部に属する電磁放射線が含まれる少なくとも１つの刺激を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記刺激は、電子、特に、直接的な電気回路により供給された、あるいは間接的な電子衝撃により供給された電子が含まれる少なくとも１つの刺激を含むか、あるいは、前記刺激は、イオンが含まれる少なくとも１つの刺激を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
このような装置は、白熱電球／ランプバルブあるいは蛍光電球／ランプバルブあるいは発光ダイオードあるいは一体フルカラーディスプレイである、請求項１５〜１７の一項に記載の装置。
【請求項１９】
発光組成物は、蛍光性の塗料あるいはインクあるいは着色剤あるいは色素あるいは染料を含む、請求項１５〜１８の一項に記載の装置。
【請求項２０】
このような装置は、「白色光」を達成するために、物質の混合物および／または混合付加物の使用によって、かつ／または、フィルターの使用によって、かつ／または、吸収によって、かつ再放射によって、直接、「白色光」を発生させる、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
ＳｒＡｌ２Ｏ４、および／または、好ましくはフッ化物の形態にあり、特に明るい白色の発光体としての１つ以上の希土類元素が添加されたＳｒＡｌ２Ｏ４を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含む、請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質。
【請求項２２】
組成物Ｂａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６／Ｂａ１３Ａｌ２２Ｓｉ１０Ｏ６６、および／または、好ましくはフッ化物の形態にあり、かつ、発光物質として、特に明るい白色の発光体として、それが使用される１つ以上の希土類元素が添加された組成物Ｂａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６／Ｂａ１３Ａｌ２２Ｓｉ１０Ｏ６６を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含む、請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質。
【請求項２３】
前記混合物の他の成分は、例えばＢａ２Ｓｉ２Ｏ８、ＢａＡｌ２Ｏ４および／またはＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８でもよいが、これらに限定されることがなく、前記混合物は、１％〜９９％のＢａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６と９％〜１％の他のすべての成分とを、個々にかつ／または集合的に含有する、請求項２２に記載の物質。
【請求項２４】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質であって、Ｓｒ３Ａｌ１０ＳｉＯ２０、および／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたＳｒ３Ａｌ１０ＳｉＯ２０を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含む物質。
【請求項２５】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質であって、フッ化物の形態にあるＥｕ２＋が添加されたストロンチウムアルミニウムケイ酸塩、特に、Ｓｒ２Ａｌ２ＳｉＯ７、ＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８、および請求項２３に記載の相Ｓｒ３Ａｌ１０ＳｉＯ２０の１つあるいはすべての系を含む物質。
【請求項２６】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質であって、Ｃａ３ＺｎＳｉ２Ｏ８、および／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたＣａ３ＺｎＳｉ２Ｏ８を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含む物質。
【請求項２７】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質であって、Ｅｕ２＋が添加された（アルカリ土類）／（マグネシア／亜鉛酸塩）ケイ酸塩、特に、請求項２２に記載の相の１つあるいはすべての系を含む物質。
【請求項２８】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質であって、例えばサマリウムおよびユーロピウムでもよいが、これらに限定されない希土類元素の非ハロゲン化塩、好ましくは酸化物が添加され、発光物質としてそれらが使用される単一アルカリ土類・単一ハロゲン化物、混合アルカリ土類・単一ハロゲン化物、単一アルカリ土類・混合ハロゲン化物、および混合アルカリ土類・混合ハロゲン化物を含む物質。
【請求項２９】
（アルカリ土類）（ハロゲン化物）は、添加物系、特に、ＢａＭｇＦ４（Ｓｍ２＋が添加された）、ＢａＭｇＦ４（Ｅｕ２＋が添加された）およびＢａ７Ｆ１２Ｃｌ２（Ｅ（ＩＩ）が添加された）およびアルカリ系の組成物である、請求項２６に記載の物質。
【請求項３０】
相Ｂａ７Ｆ１２Ｃｌ２（Ｅ（ＩＩ）が添加された）は、請求項２４におけるようなものである、請求項２７に記載の物質。
【請求項３１】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質であって、Ｓｒ２ＳｉＯ４、および／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたＳｒ２ＳｉＯ４を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含むとともに、好ましくはＥｕＦ３および／またはＬａＦ３が添加されている物質。
【請求項３２】
請求項２１〜３１に記載の物質のいずれかと、請求項１１〜３１に記載の任意のさまざまな物質の組成物とを調製する間における、溶剤としてのホウ酸および／またはフッ化ナトリウムの使用。
【請求項３３】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質、および／またはそれ自体の権利における物質としての物質であって、好ましくは１つ以上の遷移金属、好ましくはＭｎおよび／またはＦｅが添加され、好ましくは酸化物および／またはハロゲン化物の形態にあり、かつ／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたＣａＡｌ１２Ｏ１９を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含むとともに、この類似した系は、好ましくは１つ以上の遷移金属、好ましくはＭｎおよび／またはＦｅが添加され、好ましくは酸化物および／またはハロゲン化物の形態にあり、かつ／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたＣａＡｌ４Ｏ７および／またはＡｌ２Ｏ３を含む物質。
【請求項３４】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質、および／またはそれ自体の権利における物質としての物質であって、４０％のＣａＡｌ４Ｏ７／４０％のＣａＡｌ１２Ｏ１９（請求項３３に記載の）／２０％のＡｌ２Ｏ３に基づき、すべてＭｎの酸化物および／またはハロゲン化物が添加され、かつ／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたアルミン酸カルシウムの混合物を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含み、この物質組成物は、それ自体、強い赤色ルミネッセンスを示す物質。
【請求項３５】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質、および／またはそれ自体の権利における物質としての物質であって、好ましくは１つ以上の遷移金属、好ましくはＭｎおよび／またはＦｅが添加され、好ましくは酸化物および／またはハロゲン化物の形態にあり、かつ／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたＬｉＡｌ５Ｏ８を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含むとともに、この類似した系は、好ましくは１つ以上の遷移金属、好ましくはＭｎおよび／またはＦｅが添加され、好ましくは酸化物および／またはハロゲン化物の形態にあり、かつ／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたＬｉ２Ａｌ１０Ｏ１６を含む物質。
【請求項３６】
請求項１〜１０の一項に記載の発光組成物のための物質、および／またはそれ自体の権利における物質としての物質であって、Ｌｉ２Ａｌ１０Ｏ１６／ＬｉＡｌ５Ｏ８（請求項３５に記載の）に基づき、両方にＦｅの酸化物および／またはハロゲン化物が添加され、かつ／または、好ましくはフッ化物の形態にある１つ以上の希土類元素が添加されたアルミン酸リチウムの混合物を、単独であるいは混合物あるいは類似した系の一部として含み、この物質組成物は、それ自体、強い赤色ルミネッセンスを示す物質。
【請求項３７】
電磁放射線、特に可視的着色放射線、さらに特に白色放射線の光源であって、例えば青色／紫外線放射用発光ダイオード（ＬＥＤ）でもよいが、これらに限定されない青色／紫外線源が、適切な発光物質と、場合によって着色コーティングのような他の光吸収用物質とに組み合わされている光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刺激を受けると電磁放射線特に可視光を放射する物質に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
適切な刺激を受けると電磁放射線特に可視光（スペクトルの人間可視部における電磁放射線、波長がおよそ４００ｎｍ〜７００ｎｍ）を放射する、自然鉱物が含まれるある種の物質が知られている。この刺激は、一般により低い波長（より高い周波数）のさまざまな自然界の電磁放射であってもよく、その現象は蛍光発光あるいはリン発光と称され、また、エネルギーが付与されている放射線は例えば紫外線であってもよく、その刺激は、例えば高エネルギーの電子あるいはイオンであってもよく、それには直接的（電気回路的）なあるいは間接的（電子衝撃的）な電気的接触が含まれている。他の刺激もまた可能である。
【０００３】
照射、特に内部空間あるいは一部密閉空間の照射を行う目的のために、人間可視領域にある白色光を単独であるいは混合して発生する物質を発見するかあるいは創り出すことが長い期間望まれていた。このような物質は多数発見されたが、これらは、寿命、スペクトルシフト超過時間、限定された使用条件の範囲などを考慮すると決して理想的なものではないとみなされる傾向にあった。従って、改善された物質のための探求が引き続き行われている。
【０００４】
改善された物質が必要である１つの特定用途には蛍光ランプバルブの用途が必要とされる。これらの物質（通常はカルシウムフルオロアパタイトにおけるＭｎとＳｂとの固溶体）は現在、ガス含有水銀蒸気からのイオン衝撃および／または紫外線刺激によって作用を現す。水銀は有害物質として分類されているので、適切な（経済的に実用本位であり、かつ、環境的にほとんど被害を及ぼさない）代替品、例えば、水銀蒸気を使用することなく窒素ガスおよび希ガスによって作用を現す蛍光ランプバルブが発見されると、水銀を含有するランプバルブの製造および使用は廃止すべきであることが所望される（そして、実際には、或る法域において委任される）。この変更を実施する際の１つの問題は、水銀蒸気とともに使用するために大いに開発された公知であって現存するリン光体が他のシステムでは良好に機能しないことである。
【０００５】
蛍光性酸化物系が、蛍光性ハロゲン系、特にバリウムハロゲン系と同様に、周知である。酸化物に酸化物を添加することも周知であり、また、例えばＢａＦＣｌのようなバリウム（混合型ハロゲン化物）系を創り出すためにフッ化物にフッ化物を添加することは、このような系に希土類元素をさらに添加することとしてもまた開示され、Ｓｍ（ＩＩ）が添加されたＢａＦＣｌは、伝統的で安定した赤い蛍光物質である。米国特許第５，５４３，２３７号明細書には、この文書におけるすべての実施形態はフッ化物にフッ化物を添加することに関するものであるが、フッ化物および酸化物が相互添加された物質によって蛍光酸化物系が創り出されることが言及されている。
【０００６】
ある種の刺激を受けると電磁放射線を放射することのできる、公知であって研究された大部分の系は、開示された数が大きい酸化物である。例えば、１９９８年には、シミックス（Ｓｙｍｙｘ）によって、蛍光発光のための酸化物を混合した２５，０００の希土類元素が組み合わせ化学の利用により検査された後に、新規な青白色物質であるＳｒ２ＣｅＯ４（およびそのＥｕ添加形態）が発表された。
【０００７】
酸化物を使用することなくハロゲン化物を使用する物質についての類は、それほど研究されなかったが、先に開示された。この研究の大部分は、これまで知られていなかった構造的、超格子的およびその結果として生じる効果を創り出すために、ハロゲン化物の置換と、周知のリン光性物質である系ＢａＦ２における添加とに集中されていた。
【０００８】
混合されるハロゲン化物の使用、具体的には塩素およびフッ素の同時使用は、限られた範囲までではあるが開示された。１９９７年には、ジュネーブ大学の物理化学部における、ハンス・ビル（Ｈａｎｓ  Ｂｉｌｌ）教授およびフランク・クーベル（Ｆｒａｎｋ  Ｋｕｂｅｌ）教授が含まれるグループは、ある出願を提出し、その後に特許を受けたが（ＷＯ９９／１７３４０、優先日は１９９７年９月２９日）、１９９８年に公開された構造には、バリウム−７系、具体的にはＢａ７Ｆ１２Ｃｌ２に基づいた新規な白色蛍光物質（およびこれらに基づいた装置）が示され、これらは特に、種類Ｂａ７−ｘ−ｙＭｘＥｕｙＦ１２ＣｌｕＢｒｖのものであり、Ｍは、Ｃａ、Ｍｇ、ＳｒおよびＺｎのうちの１つであり、また、ｘ、ｕおよびｖは、１〜２の範囲にあり、ｕ＋ｖ＝２であり、また、ｙは０．００００１〜２である。本特許にはこのように、Ｂａ−７系の制限範囲内における３種混合型ハロゲン化物および二重添加の使用についても開示があり、また、ここで添加物の１つはＥｕであり、ここで第２添加物はＣａ、Ｍｇ、ＳｒおよびＺｎのうちの１つである。これは、蛍光ランプの中で窒素ガス（いくつかの希ガス、例えばＡｒ、Ｘｅが調整目的のために混合物の中で使用される主要成分としての）と作用する唯一の公知物質である。同一のグループは、バリウム−１２系、具体的にはＢａ１２Ｆ１９Ｃｌ５に関する研究を１９９９年に公開した。本研究では、ユーロピウムでの基本的な添加が開示されたバリウム（混合型ハロゲン化物）が含まれる物質の類について検討が行われた。バリウム−１系、バリウム−７系およびバリウム−１２系は、ハロゲン化バリウム系の中で知られたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の従来技術に基づいて、本発明の１つの目的は、より良好な蛍光物質を提供することである。さらに別の目的は、発光組成物のためのより良好な物質を提供することである。さらに別の目的は、電磁放射線の放射を誘発する方法を提供することである。
【００１０】
本発明者らは、これらの構造体からの光放射が、欠陥によって引き起こされた（弱い）効果なしに、好ましくは希土類元素陽イオンのための、好ましくはユーロピウムのための添加用元素の導入によって引き起こされる、という識見を有する。しかしながら、これらの希土類元素陽イオンは、強い光学特性を示すために、かつ、全体として上記物質にこれを与えるために、強くイオン化した、すなわち非点対称である格子におけるある位置に存在しているにちがいない。
【００１１】
このような構造体を調製するためのさまざまな手段があるが、これらは、添加物陽イオンをその最終形態で母組織の中へ導入するか、あるいはそれを相異なる化学形態で導入して、その後にそれをインサイチューで変換するかのいずれかによって左右される。ユーロピウムの場合には、Ｅｕ２＋陽イオンが望ましく、第２ルートが好ましく、Ｅｕは、Ｅｕ（ＩＩＩ）として導入され（主要構造体の沈殿の間に）、その後に、７００℃での還元工程によって原位置で、あるいは安定したＥｕＦ２の添加によって直接、還元される。
【００１２】
蛍光物質の他の例には、（すべてＥｕ２＋が添加された）Ｅｕ２＋添加済みＢａ２ＳｉＯ４、Ｓｒ２ＳｉＯ４、ＳｒＡｌＦ５、ＢａＭｇＦ４（青色）、ＢａＳｉＯ３、ＢａＭｇＦ４、ＳｒＭｇＦ４（青色）、およびＳｒＡｌＦ５、Ｂａ６Ｍｇ７Ｆ２６（青色から白色）、およびこの系の内部におけるすべての固溶体が含まれる。
【００１３】
本開示によって、以下の新規な物質が追加されるとともに主張される。
アルミン酸ストロンチウム、（酸化物あるいはフッ化物のいずれかとしての）Ｅｕ２＋添加済みＳｒＡｌ２Ｏ４系は、明るい白色放射を示す。
ケイ酸アルミニウムストロンチウム、特に、Ｅｕ２＋添加済みのＳｒ２Ａｌ２ＳｉＯ７、ＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８およびＳｒ３Ａｌ１０ＳｉＯ２０（これは新規な化合物である）は、２５４ｎｍおよび３６６ｎｍの紫外線の刺激によってそれぞれ、オレンジ／緑色の、薄い赤色の、そして黄色ルミネッセンスを示す。
【００１４】
しかしながら、上記研究はすべて、直接的な置換線の上で進められた。それは基本的には、既存の結晶の中への単一の新規な元素、例えばユーロピウムの、陰イオンによる分解の導入によることのない導入（あるいは原位置でのその形成）であり、従って、フッ化物母組織への置換基としてのユーロピウムフッ化物、あるいは酸化物母組織への置換基としてのユーロピウム酸化物の使用の導入である。添加物の対イオンの選択は、鉱物の崩壊による製造を容易にするために、従来常に、上記母組織の支配的な陰イオンと同じものであった。二重添加の制限的使用は同じ線に沿って進められた。
【００１５】
この取り組みの短所は、添加された希土類元素の陽イオン、例えばユーロピウムが上記のように光学活性になるためには、それが確かにイオン化している局部対称の領域、すなわち非球面対称の領域に存在していなければならない、ということが現在知られていることである。直接添加あるいは適合した陰イオンと一緒の添加によれば、このことは信頼できる程度までもたらされず、他の陽イオン（例えば、ユーロピウムと同様にジスプロシウム）と一緒の添加によれば、ある程度までもたらされる。しかしながら、最新の研究によれば、ユーロピウムフッ化物ＥｕＦ２のような物質は構造の内部で連鎖対として拡散することが示されているので、その添加に従うと、異なっている陰イオン構造の母組織あるいは結晶格子の内部でこのような対構造を使用することは、Ｅｕ陽イオンについての強くイオン化した局部対称を必然的に創り出すにちがいない（フッ素は局部格子の内部で隣接する酸化物位置を占める）。従って、具体的には、フッ化物が添加された酸化物は強い光学活性特性を示す。このことは重要であるが、その理由は、一般にフッ化物が強い光学活性を示すが、それらは上記のように、長期にわたると不安定になる傾向があるからであり、酸化物は、さらにいっそう安定しているが、より弱い効果を示す。この手段によって、２つの系の長所は同時に表現することができ、さらに別の利点は、強い光学効果を明らかにするためには低水準の対添加（この添加は対として生じるので）が必要である、ということである。
【００１６】
このような系における観察は最新のものであり、従って、これらの化合物の正確な性質およびそれらの構造はまだ、学説および学問的議論の対象であるが、それらの正確な性質は、本開示を妨げるものでも予定するものでもない。多くの伝統的な物質系とは異なり、性質的に対をなすもののようなこれらの光学活性系は、それらの光学活性と、従って、何らかの規則的構成からではなく構造における不規則性および欠陥から生じるそれらの有用性とを、正確な結晶学的用語で説明することは困難である、ことに留意すべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
従って、本開示は、適切な刺激があると電磁放射線を放射することのできる物質の完全に新規な類についてのものである。例えば電子的刺激あるいは電磁的刺激によって光を放射するために物質の他の潜在的使用が行われるにもかかわらず、特定の１つの開示は、これらの物質のうちある種のものが、水銀蒸気から生じるもの以外の紫外線光／イオンからのイオン刺激による安定的放射の望ましい特性を示し、従って、水銀を使用することのない蛍光発光によって作られた安定的白色光を得ることに関する。
【００１８】
物質の新規な類には具体的に、フッ化物による添加用酸化物の使用によって、また、ことによるとさらに別の添加用元素の使用によって得られたものが含まれる。
【００１９】
従って、本開示は、陰イオンの相互添加、具体的には、それらの中における１つ以上のさらに別の元素を使用する添加物の使用とともに、酸化物の中へフッ化物を添加することによって得られたすべての新規な系と、この添加物の使用によって得られた物質の新規な類とを主張する。本開示はさらに、適切な刺激によってそのような物質からの電磁放射線の放射と、これらの物質および効果が組み入れられている装置とを主張する。
【００２０】
研究されたこれらの系の合成は、（コランダム製、白金製、黒鉛製の）不活性るつぼの中における試薬用出発物質からのセラミック法によって行われる。還元は窒素−水素炉の中で行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この取り組みの妥当性を実証するために、広範囲の系が研究されたが、それらには以下のものが含まれる。
Ｅｕ２＋が添加されたアルカリ土類のオルソケイ酸塩、特にＣａ２ＳｉＯ４、Ｓｒ２ＳｉＯ４およびＢａ２ＳｉＯ４。ここで、この添加物は希土類金属のフッ化物かあるいは酸化物かのいずれかであってよく（酸化物中へフッ化物のヘテロ原子効果を示すために）、この添加物の濃度は０．５モル％〜２．５モル％の範囲にあり、その焼成温度は７００℃〜９００℃の範囲にあり、その還元温度は９００℃〜１１００℃の範囲にある。
Ｂａ２ＳｉＯ４系では、２５４ｎｍおよび３６６ｎｍの紫外線による発光は特に、フッ化物が添加された系について、より高い波長へ移るが、このことは最低焼成温度および最高還元温度の組み合わせでより多く発表されている（濃い緑色）。
Ｓｒ２ＳｉＯ４系では、フッ化物添加によって、発光は例外なくより高い波長へ移る。
ユーロピウムフッ化物が添加された、アルカリ土類の単純なケイ酸塩であるＸＳｉＯ３およびＸ３ＳｉＯ５（Ｘは好ましくはＢａ、ＣａあるいはＳｒ）は、主として暗赤色の発光を示した。
混合されたアルカリ土類／金属土類ケイ酸塩であるＸＹＳｉＯ４、ＸＹＳｉ２Ｏ６、Ｘ２ＹＳｉ２Ｏ８、Ｘ３ＹＳｉＯ７およびＸ３ＹＳｉ４Ｏ１２は、Ｙが好ましくはＢａ、ＳｒおよびＣａから選択されたアルカリ土類であり、ＹがＭｇあるいはＺｎのような金属であり、最終混合物が上記の式による任意の数の相からなる混合物であって、すべての場合に、添加はフッ化物によって達成された。これらはすべてルミネッセンスを示す。具体的な例には次のものが含まれる。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
他のさまざまな相が上記の簡単な式の及ばないこの課題の一部として創り出された、ことに留意すべきである。新規な化合物であるＣａ３ＺｎＳｉ２Ｏ８がこの合成の一部として発見された。
混合されたアルミン酸塩、例えばＳｒ３ＡｌＯ４Ｆ、Ｓｒ６Ａｌ１２Ｏ３２Ｆ２、Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３２Ｃｌ２、Ｃａ８（Ａｌ１２Ｏ２４）（ＷＯ４）２は（すべてＥｕが添加された）、すべてが赤色ルミネッセンスを示した。
ＳｒＹ２Ｏ４、ＳｒＧａ２Ｏ４、ＭｇＧａ２Ｏ４のようなイットリウム酸塩および没食子酸塩は、Ｍｇ変種が緑色を示した以外は、赤色ルミネッセンスを示した。
Ｂａ２Ｚｎ（ＢＯ３）、ＢａＺｎ２（ＢＯ３）２およびＢａ２Ｚｎ（Ｂ３Ｏ６）２（およびＺｎ変種についてＭｇおよびＣａで置換されたもの）のようなホウ酸塩は、赤色／オレンジ色ルミネッセンスを示した。
ＢａＭｇＦ４、ＳｒＭｇＦ４およびＢａ７Ｆ１２Ｃｌ２が含まれるフッ化物は、この場合にはＳｍおよびＥｕが添加された。
ＢａＭｇＦ４（Ｓｍ２＋が添加された）は濃い赤色を示す。
ＢａＭｇＦ４（Ｅｕ２＋が添加された）は濃い青色を示す。
Ｂａ７Ｆ１２Ｃｌ２（Ｅｕ（ＩＩ）＋Ｎａが添加された）は濃い白色を示す。
【００２４】
上記のすべてのアルカリ土類系の内部でアルカリ土類にアルカリ系を添加するかあるいはアルカリ系で置換することは可能である。
【００２５】
添加物としてのアルカリ塩類および／またはその無秩序置換剤を導入するためにアルカリ溶剤を使用し、この導入によって、その使用によらないときに得られる青色光ではなく白色光を得ることを促進することは、新しい識見であって、従来技術、例えばＷＯ９９／１７３４０では留意されない。
【００２６】
具体的には、良好な白色光源を得る１つの方法は、青色／紫外線放射用発光ダイオード（ＬＥＤ）と、適切なリン光物質、場合によっては着色コーティングのような吸光物質とを組み合わせることであることに留意すべきである。本発明の特有の特徴的構成は、青色／紫外線放射用ＬＥＤおよび／または吸光物質の選択が、放射されるピーク波長について同一の仕様を有する類似した２つの紫外線放射用ＬＥＤによって、全体として全く異なる系の発光特性を導く程度まで、上記リン光物質の吸光・再発光特性に決定的に左右されることであるが、これらの特性は上記の紫外線放射用ＬＥＤ仕様から予測することができない。
【００２７】
研究されたさまざまな単一成分系および多数成分系には、３５０〜４０５ｎｍの公称波長での紫外線放射用ＬＥＤによる刺激が含まれた。
ＳｍＦ３が添加されたＢａ２Ｓｉ２Ｏ８によれば、ライラック色光がもたらされる。
Ｐｒが添加されたＢａＡｌ２Ｏ４によれば、青色光がもたらされる。
Ｐｒ３＋が添加されたＳｒＡｌ２Ｏ４によれば、深緑色／青色光がもたらされる。
Ｈｏ３＋が添加されたＳｒＡｌ２Ｏ４によれば、濃い青色／紫色光がもたらされる。
ＳｒＡｌ２Ｏ４／ＳｒＡｌ１２Ｏ１９によれば、深緑色／青色光がもたらされる。
Ｓｒ３Ａｌ２０ＳｉＯ４０／ＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８によれば、紫色光がもたらされる。
Ｅｕ２＋が添加されたＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８／ＳｒＳｉＯ３／ＳｒＡｌ１２Ｏ１９によれば、青色光がもたらされる。
Ｌａ３＋が添加されたＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８／ＳｒＳｉＯ３／ＳｒＡｌ１２Ｏ１９によれば、青色光がもたらされる。
ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８によれば、濃い青色／紫色光がもたらされる。
Ｂａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６／ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８／ＢａＡｌ２Ｏ４によれば、青色光がもたらされる（しかし、以下を参照）。
【００２８】
また、主張されているのは、第２のまた別の観察結果とその応用である。しかしながら、今日まで、そのようにして光を放射することのできる２つ以上の物質の混合物が、それぞれ独立して光を放射する手段によって刺激を受けると、その混合物から得られるスペクトルは、存在する上記２つ以上の物質の独立した性質および特質によって決定することができる。要するに、混合物からの放射スペクトルは、混合物の分数的組成に従って総計された個々の部品からの放射の単純な加重和の第１近似へ確実に向けられるが、この分数的組成は、例えば、大きい差のないその成分の質量、体積、あるいは表面積に基づくものである。
【００２９】
この認識は多くの光源の商業的製造に使用されるが、それは、物質の混合物が基本的に独立して作用するそれらの物質として使用されると仮定すると、これらの設計についての基盤として取得される。この仮定は照明産業において良好に作用してきた。
【００３０】
まだ観察されていなくて、従って新規であって本開示の対象であるのは、光を放射する２つ以上の物質の混合物であり、放射された光は、独立して刺激を受ける個々の物質によってもたらされた個々の成分の単純な加重和ではなく、分数的組成への取り組みが上記のようにして取られようとも、顕著に異なるものである。
【００３１】
このような場合に、放射光スペクトルはそのような手段によって予測することができない。具体的には、混合物からの放射スペクトルが単一であるとみなされたそれぞれの成分の典型的なものではない波長で強い発光を示すため、それは単純な取り組みによって予測することができない。
【００３２】
特定の例を示す。３つの物質、Ｂａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６／Ｂａ２Ｓｉ２Ｏ８／ＢａＡｌ２Ｏ４（割合は約２６％／２２％／５２％）の混合物のそれぞれは、混合された形態で創り出されかつ還元されるときに、緑色の可視光の狭域スペクトル（約４８０ｎｍ）を放射し、所与の紫外線光の刺激を受けると、予測された技術に通じているそれらのような緑色光、あるいは還元されなかった共同創出形態で生じるような青色光を示すことなく、代わりに、３５０〜４０５ｎｍの範囲にある紫外線用ＬＥＤで刺激を受けると、白色可視光の広域スペクトルを示す。これは期待されていたものとは顕著な相違であるが、その理由は、この混合物が先により弱く放射したかあるいは全く放射しなかった波長をより強く放射していることを意味するからである。
【００３３】
この効果が協同効果であって新しい相によるものではないということは、系の物質分析から、また、２つの類似した成分がある類似した系である、特定割合のＢａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６／ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８／ＢａＡｌ２Ｏ４もまた、３５０〜４０５ｎｍの範囲にある紫外線用ＬＥＤで刺激を受けると、広域スペクトルピークのある青白色光を示すという事実から分かったが、この場合には、使用されるＬＥＤの選択は重要であり、光源が明るければ明るいほどより良好な結果を示し、少なくとも１つの成分について閾値刺激が必要であるということを示している（より弱いＬＥＤの使用は紫色光を生じ、かつ、上記のように、同じ混合物の他の組成物は青色光を示す）。
【００３４】
図１には、上記のＢａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６／ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８／ＢａＡｌ２Ｏ４の相混合物についての３３０ナノメートル励起における放射スペクトルが示されている。この反応は、可視光波長における広域ピークから分かるように白色であり、個々の化合物のルミネッセンスの総計としてのルミネッセンスとは明らかに異なっている。このスペクトルは、ナノメートルで表わした波長（ｘ軸）に対する相対強度で表わした強度（ｙ軸）を示している。
【００３５】
同じように、上記成分のどれも含有していない系であるＳｒＡｌ２Ｏ４／Ｓｒ２ＳｉＯ４が、３５０〜４０５ｎｍの範囲にあるより明るくてより長い波長の紫外線用ＬＥＤの刺激によって白色光を示す。図２には、ナノメートルで表わした波長（ｘ軸）に対する相対強度で表わしたその強度（ｙ軸）がある上記の系のスペクトルが示されている。
【００３６】
０〜１００％の組成物範囲にわたるＢａＡｌ２Ｏ４／ＳｒＡｌ２Ｏ４の混合物は、９０％および７０％のＢａＡｌ２Ｏ４で、放射色が両方の系の標準的な金色から、５０／５０の割合でオレンジ色の放射を伴うより高い波長へ個々に著しく移ることがあるということを示す。
【００３７】
この効果は、関係した物質の非独立的な、すなわち協同的な作用によって生じることが明らかであり、この協同作用は重要なことに、化学的レベルにおいてではなく、決定することができる限り放射線放射レベルにおいて生じる。厳密に言えば、最も利用することのできる特性まで適切に分析された混合物は、単純な混合物を残すように示すことができ、すなわち、異例の放射線放射がもっともらしく認められる、当初は存在していない新規な物理的物質を創り出すために、混合物成分間の化学反応は、決定できる限り起きなかった。
【００３８】
相Ｂａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６は、上記の３成分混合物のうちの少なくとも２つの重要部分であるが、新規な特定相であり、また、それ自体、正式に主張されている。
【００３９】
観測結果は最新のものであり、従って、この新規な協同的相互作用はまだ、学説および学問的議論の対象であるが、それらの正確な性質は、本開示を妨げるものでも予定するものでもない。
【００４０】
従って、本開示は、刺激を受ける２つ以上の物質の混合物からの電磁放射線の放射についてのすべての場合を主張し、そのスペクトル放射は、上記刺激を独立して受ける物質の上記スペクトル放射の単純な加重和としての第１近似で計算することができない。
【００４１】
これらの物質を使用するための装置は、３つの個別ルミネッセンス物質を含み、これら３つの物質のそれぞれが、異なる原色波長の内部で放射されるが、好ましくは、１つの特定波長で機能する装置であってよい。その後、フルカラー反応を引き起こすために、例えば上記３つの物質に向けられたレーザを使用することはできる。このような装置は、レーザダイオードが使用されるときには、一体３次元ディスプレイとして説明することができる。
【００４２】
実験結果
この報告書には、高い量子収量のある、迅速で極めて強いリン光体について合成された化合物の要約が含まれている。これらの化合物は、結晶学的環境におけるイオン化したホスト格子（希土類元素（Ｅｕ、Ｈｏ…）が添加／共同添加されるＣａ、Ｓｒ、Ｂａのようなアルカリ土類元素を含む酸化物、ケイ酸塩、ホウ酸塩およびハロゲン化物）から主として作られている。これらはまた、上記ホスト格子を改変するための発光試料あるいは固溶体であってもよい。上記母組織および上記共同添加物の機能として、上記リン光体の色は赤から明るい白へ変化する。
【００４３】
この設備には、次のような半導体使用の合成設備が備わっている。いくつかの１０００℃用ＬＴ加熱炉、１６００℃用ＨＴ加熱炉、１１００℃までのＨ２／Ｎ２加熱炉、Ｘ線回折装置（粉末−単結晶）および精製用ソフトウェア（ＴＯＰＡＳ、リートベルド）、分光計、紫外線用ＬＥＤシステム、量子強度測定装置、２波長用紫外線ランプ、商業的ブラックランプ、ローテクの紫外線「貨幣試験機」。
【００４４】
一般的手順の簡単な説明
第１工程：合成は主として、Ｘ線回折による位相解析および予備的紫外線検査に続いて、適切なるつぼ（コランダム製、白金製、黒鉛製）の中で、試薬用の純粋な酸化物／ハロゲン化物あるいは前駆物質から、セラミック法によって行われる。
位相および結晶寸法の制御による第２工程への進行：合成の最適化および調整。
第３工程：Ｘ線解析および紫外線検査に続く、Ｈ２／Ｎ２加熱炉中でのＥｕ（ＩＩＩ）（Ｅｕ（ＩＩＩ）が使用されたとき）の還元。分光分析。
【００４５】
いくつかの場合には、異なる合成・解析法が使用され、また、必要なときに説明される。
【００４６】
以下の系が使用された。
ケイ酸塩および混合ケイ酸塩：ＸＡｌ２ＳｉＯ８（Ｘ＝Ｂａ、Ｓｒ）、ＸＳｉＯ３（Ｘ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）、Ｘ２ＳｉＯ４（Ｘ＝Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）、Ｂａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６、Ｓｒ３Ａｌ１０ＳｉＯ２０、ＳｒＡｌ２ＳｉＯ７。
アルミン酸塩：ＳｒＡｌ１２Ｏ１９、ＸＡｌ２Ｏ４（Ｘ＝Ｓｒ、Ｂａ）。
フッ化物：ＢａＭｇＦ４、ＳｒＭｇＦ４、Ｂａ６Ｍｇ７Ｆ２６、Ｂａ１２Ｆ１９Ｃｌ５、Ｂａ７Ｆ１２Ｃｌ２。
ホウ酸塩：Ｂａ２Ｚｎ（ＢＯ３）２、Ｂａ２Ｍｇ（ＢＯ３）２。
【００４７】
ケイ酸塩
Ｃａ２ＳｉＯ４、Ｓｒ２ＳｉＯ４およびＢａ２ＳｉＯ４のようなアルカリ土類オルソケイ酸塩は、リン光体物質を得るために希土類金属イオンを添加するための有望なホスト格子である。Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋のルミネッセンス強度におけるさまざまなパラメータの影響を理解するために、以下のパラメータが選択された。
希土類元素のフッ化物あるいは酸化物による添加（ＦあるいはＯ）
添加物濃度（０．５あるいは２．５モル％）
焼成温度（７００℃あるいは９００℃）
還元温度（９００℃あるいは１１００℃）
【００４８】
図４には、Ｃａ２ＳｉＯ４についての３本のＸ線回折スペクトルが示され、１本は測定されたスペクトル４１であってシミュレートされたスペクトルとほとんど同一のスペクトルであり、もう１本は差スペクトル４３である。１００％のＣａ２ＳｉＯ４が含有されているこの系のルミネッセンスは、高い量子出力が備わった極めて明るい淡青色のルミネッセンスを示している。
【００４９】
図５には、Ｂａ１２．２５Ａｌ２０．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６についての３本のＸ線回折スペクトルが示され、１本は測定されたスペクトル５１であり、次の１本はシミュレートされたスペクトル５２であり、もう１本は差スペクトル５３である。１８．０１％のＢａＡｌ２Ｏ４、１１．３３％のヘキサセルシアンおよび７０．６８％のＢａ１２．２５Ａｌ２０．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６が含有されているこの系のルミネッセンスは、極めて明るい淡黄色のルミネッセンスを示している。
【００５０】
図６には、Ｂａ２ＳｉＯ４についての３本のＸ線回折スペクトルが示され、１本は測定されたスペクトル６１であってシミュレートされたスペクトルとほとんど同一のスペクトルであり、もう１本は差スペクトル６３である。１００％のＢａ２ＳｉＯ４が含有されているこの系のルミネッセンスは、高い量子出力が備わった極めて鮮やかな緑色のルミネッセンスを示している。
【００５１】
図７には、Ｓｒ２ＳｉＯ４についての３本のＸ線回折スペクトルが示され、１本は測定されたスペクトル７１であってシミュレートされたスペクトル７２に極めて類似しているスペクトルであり、もう１本は差スペクトル７３である。１００％のＳｒ２ＳｉＯ４が含有されているこの系のルミネッセンスは、良好な量子出力が備わった青緑色のルミネッセンスを示している。
【００５２】
発光性ストロンチウムアルミニウムケイ酸塩
Ｓｒ−Ａｌ−ケイ酸塩に関する研究の中で、Ｓｒ６Ａｌ１８Ｓｉ２Ｏ３７として初めに推測された化合物はここでは、新規な化合物であるＳｒ３Ａｌ１０ＳｉＯ２０であることが判明した単結晶測定の結果である。これは、ＥｕＦ３が添加されると、励起後に明らかな薄緑色のルミネッセンスを示す。この化合物はおそらく純粋なものではなく、常に少量のＳｒＡｌ２Ｏ４（約５重量％）あるいはＳｒＡｌ１２Ｏ１９が存在していた。このため、１つの場合には、Ｘ線解析によって、ＳｒＡｌ２Ｏ４がなく、代わりに緑色のルミネッセンスがある強いリン光体として既知のＳｒＡｌ１２Ｏ１９のあることが示されたものの、純粋相の発光特性についての確実性は存在していない。この試料は、両方の波長（２５４ｎｍおよび３６６ｎｍ）における青色蛍光と黄白色リン光とを示した。目につく相は、ＥｕＦ３が添加されたＳｒゲーレナイト（Ｓｒ２Ａｌ２ＳｉＯ７）を含有する試料である。この試料においても本発明者らは少量のＳｒＡｌ２Ｏ４（約５％）を除去することができなかったが、極めて明るいルミネッセンスはこの少量の副相のためだけではない。Ｓｒ−Ａｌ−ケイ酸塩に関する研究を遂行するために、上記化合物には、希土類酸化物が添加されて、発光特性がフッ化物の添加と比較される。すべての場合に、酸化物の添加によって、より弱い発光特性がもたらされる。次の表には研究された化合物が示されている。
【００５３】
ストロンチウムアルミニウムケイ酸塩
【表２】
2008536995.tif 000004
強度：極めて弱い  ＜  弱い  ＜  強い  ＜  極めて強い
【００５４】
発光性のアルカリ土類およびアルカリ土類／亜鉛ケイ酸塩
ケイ酸塩に関する研究はアルカリ土類およびアルカリ土類／亜鉛ケイ酸塩の系に拡張された。オケルマナイト（Ａｋｅｒｍａｎｉｔｅ）（Ｅｕ２Ｏ３が添加されたＣａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７）およびメルビナイト（Ｍｅｒｖｉｎｉｔｅ）（Ｅｕ２Ｏ３が添加されたＣａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８）の発光特性の文献における報告によれば、これらの化合物の異なったアルカリ土類類縁物質が新規な合成の目的である。この分野のケイ酸塩化合物によれば、発光物質についての多数の可能な異なった母組織がもたらされる。オケルマナイトおよびメルビナイトの構造によれば、２つ以上の系がオルソケイ酸塩であるＣａＭｇＳｉＯ４およびＣａＭｇＳｉ２Ｏ６に基づいて発見された。化合物の新しい分野にわたる簡単な概観によって、以下のものが与えられる。
【００５５】
【表３】
2008536995.tif 000005
【００５６】
第１工程として、組成物１および２が選別された。ＣａのＢａおよびＳｒによる置換が、ＭｇのＺｎによる置換と同様に試みられた。Ｘ線解析によって、２〜３の予測相だけが合成により得られたことが示された。大部分の共通副産物は、異なったアルカリ土類ケイ酸塩のメルビナイトおよびオケルマナイトの類縁物質である。これら２つの相の発光特性は大抵文献に言及されているが、これらの報告は、本発明者らの化合物がフッ化物によるルミネッセンスを達成するのに対して、酸化物による添加を扱っている。また、この反応の異なった副産物の効果として、混合物が純粋相としての異なった発光特性を示している。ＥｕＦ３が添加された、３つまでの異なった相が含有されたこれらの系のいくつかは、すべての場合に異なった色の蛍光特性と、その混合物の５０％を超えて、緑がかったほとんど白色の強いリン光特性とを示した。上記第１選別工程における大部分の目につく分析物は、ＳｒＳｉＯ３（８．３％）、Ｓｒ３ＭｇＳｉ２Ｏ８（１１．７％）、Ｓｒ２ＭｇＳｉ２Ｏ７（３９．１％）および大量の未反応二酸化ケイ素（４０．７％）の組成物である。この試料は、共同添加物なしでＥｕＦ３だけが添加されたものであるが、極めて明るい薄青色を示した。分析物番号（分析Ｎｏ．）３０では、組成物Ｃａ３ＺｎＳｉ２Ｏ８と考えられる新規な相が発見された。
【００５７】
ＸＹＳｉＯ４についての手順
ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３あるいはＣａＣＯ３、およびＳｉＯ２の化学量論的混合物が、Ａｌ２Ｏ３製のるつぼの中で１２５０℃まで徐々に加熱された。この反応は、その温度で１２時間維持され、次いで６時間かけて室温まで冷却された。純粋Ｈ２ガス流の還元雰囲気において、その粉砕された粉末に１〜２％のＥｕＦ３が添加された。
【００５８】
ＸＹＳｉ２Ｏ６についての手順
ＳｒＣＯ３、ＢａＣＯ３あるいはＣａＣＯ３、およびＳｉＯ２の化学量論的混合物が、Ａｌ２Ｏ３製のるつぼの中で１０５０℃まで徐々に加熱された。この反応は、その温度で１２時間維持され、次いで６時間かけて室温まで冷却された。純粋Ｈ２ガス流の還元雰囲気において、その粉砕された粉末に１〜２％のＥｕＦ３が添加された。
【００５９】
得られた粉末は、ＣｕＫα１，２放射線源を使用するＸ線粉末回折法で分析された。
【００６０】
分析物３１は最も興味深い発光特性を有する。
【表４】
2008536995.tif 000006
強度：極めて弱い  ＜  弱い  ＜  強い  ＜  極めて強い
【００６１】
Ｂａ１３Ａｌ２２Ｓｉ１０Ｏ６６および新規なオルソケイ酸塩
Ｓｒ−アルミノケイ酸塩とその選別とについての研究の結果として、焦点がＢａ−アルミノケイ酸塩へ切り換えられた。先の研究によれば、Ｂａ化合物の輝線がＳｒ化合物に関して広がった。それにもかかわらず、本発明者らは、ＳｒおよびＣａ化合物についてまだ観察している。
【００６２】
本研究は、２つの主要な領域、すなわち、第１領域としての、次の表に見られるようにアルカリ−アルミニウムケイ酸塩が添加された希土類元素における多くの化合物に関するさらに別の選別と、第２領域としての、ここではＢａ１３Ａｌ２２Ｓｉ１０Ｏ６６とその関連の相と副相との系のような１つの有望な相に焦点を合わせるための領域とに分割された。さらにまた、本発明者らは、Ｃａ２ＺｎＳｉ２Ｏ７および固溶体に関する最新の結果に戻る。
【００６３】
図３には、Ｂａ１３．３Ａｌ３０Ｓｉ６Ｏ７０についての３本のＸ線回折スペクトルが示され、１本は測定されたスペクトル３１であり、別の１本はシミュレートされたスペクトル３２であり、もう１本は差スペクトル３３である。８３．５４％のＢＡ２０、９．８８％のＢａＡｌ２Ｏ４および６．７９％のヘキサセルシアンが含有されているこの系のルミネッセンスは、極めて明るいルミネッセンスを示している。
【００６４】
Ｃａ２ＺｎＳｉ２Ｏ７および固溶体ならびに変性体に関する結果
マンガンおよび亜鉛の化合物の選別が行われた。理論的に推測された相は本発明者らの条件では安定的なものではなく、Ｃａ３ＺｎＳｉ２Ｏ８だけが新規な相として分離されたが、これは、目につく新規な発光特性は示さなかった。他のすべての試料の合成によって、メルビナイトおよびオケルマナイトような、すでに文献によって周知の異なる酸化物からの混合物だけが作られた。
【００６５】
２．３．Ｓｒ−アルミニウムケイ酸塩に関する最新結果
Ｓｒ３Ａｌ１０ＳｉＯ２０に関する本発明者らの研究を遂行するために、本発明者らは、ＳｒをＢａおよびＣａで置換してリン発光持続時間および強度を向上させるように試みた。Ｂａ２＋イオンの大きさによれば、添加が機能しないことは驚くべきことではなかった。Ｓｒ２＋イオンとＯ２−イオンとの間の距離が小さいことから、この構造には困難な合成に符合する巨大な応力が引き起こされる。構造におけるこの応力のために、そのＢａイオンはより小さいＳｒイオンに置換されることがない。極めて小さいＣａ２＋イオンは小さい割合でＳｒイオンに置換されるように思われる。このことは、１５．１５オングストロームから１５．０８オングストロームへの格子パラメータの減少において認めることができる。ユーロピウムの添加および水素による還元によって、発光強度の少しの増大が示されたが、その色はほとんど同一である。
【００６６】
他の化合物の選別
Ｂａ化合物に関する研究の間に、他の相がなお選別される。マンガンおよび亜鉛の系の領域を閉鎖した後に、Ｓｒ−アルミニウムケイ酸塩合成において副相として先に発見された他のアルカリ土類アルミニウムケイ酸塩について開始された。これらの化合物はＸＳｉＯ３およびＸ３ＳｉＯ５であり、ここでＸ＝Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒである。本発明者らは、第１工程で純粋な相を手に入れるように、また、第２工程でそれらにＥｕ２＋を添加するように試みた。これらの実験の結果を入手することができる限り、それらは以下の表に列挙されている。
【００６７】
手順
炭酸塩および酸化物の粉砕された粉末が、１２００℃まで５時間かけて加熱され、この温度に１４時間維持された。純粋な相を得るために、粉砕および加熱は２回繰り返す必要があった。添加は、第１の熱処理の前にＥｕＦ３で行われた。
紫外線励起およびリン発光の色
【００６８】
【表５】
2008536995.tif 000007
【００６９】
Ｂａ１３Ａｌ２２Ｓｉ１０Ｏ６６
これはこの研究の最も有望な系の１つである。この相は、このＢａ−アルミノケイ酸塩系における安定相でないＢａＡｌ２ＳｉＯ６の推測された組成物の合成に関する副生成物として発見された。他の副相は、明るい緑がかったリン光体として既知のＢａＡｌ２Ｏ４と、より弱い青色のリン光体として知られたＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８（ヘキサセルシアン）とであった。３３％のＢａＡｌ３、２５％のＢａＡｌ２Ｏ４および４２％のＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８が含有されているこの系のルミネッセンスは、２５４ｎｍと３６６ｎｍとにおいて、極めて明るい白色ルミネッセンスと極めて薄い青みがかった色の強いリン発光とを示している。本発明者らは、このバリウムアルミン酸塩がルミノバ化合物に関連があることを既知であるので、本発明者らは、次の工程として、アルミニウムをケイ酸塩で置換するとともにそれをＢａＡｌ３およびヘキサセルシアンと化合させるように試みることにする。オルソケイ酸塩に関する以前の研究によって、本発明者は、Ｂａ２ＳｉＯ４がＢａＡｌ２Ｏ４に類似した色特性および強度特性を有することは既知である。驚くべきことは、単一相が緑から青みがかった蛍光色を示し、一方で、３つの相のすべてのインサイチュー合成混合物が白い蛍光色を示すことである。この効果は、ＲＧＢ表色系に類似した赤色、緑色および青色の発光の混合物によるためであると思われる。この効果がインサイチュー合成・還元工程においてだけ観察され、純粋な相の混合物においては観察されない理由は、まだ明らかでない。
【００７０】
より高い焼成温度によって、フッ化物添加物および酸化物添加物の両方についてのＢａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋のより高いルミネッセンス強度がもたらされる。低い焼成温度でのＢａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋におけるフッ素添加物については、より高い添加物濃度によってより高い強度がもたらされるが、９００℃では、より高い添加物濃度によって強度が減少する。低い焼成温度でのＢａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋における酸素添加物については、より高い添加物濃度によってより低い強度がもたらされるが、９００℃では、より高い添加物濃度によって強度が増大する。
【００７１】
焼成の温度は、特定の表面積の焼成Ｂａ２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋粉末に影響を及ぼさない。この添加物の濃度は、フッ素の導入とともに、この粉末のより少ない特定の表面積と、従って、より大きい粒子寸法とをもたらす。
【００７２】
新規なストロンチウム−アルミニウム酸化物フッ化物を合成するために、ある試みが行われた。この反応によって、周知の化合物であるＳｒ３ＡｌＯ４ＦおよびＳｒ６Ａｌ１２Ｏ３２Ｆ２が生成された。ＥｕＦ３が添加されたこれらの試料のルミネッセンス特性について研究された。Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３２Ｃｌ２にＥｕ３＋、Ｐｒ３＋が添加されて、そのルミネッセンス作用について研究された。Ｍ（ＩＩ）＝Ｍｇ、Ｓｒであり、Ｍ（ＩＩＩ）＝Ｙ、ＧａであるＭ（ＩＩ）Ｍ（ＩＩＩ）２Ｏ４のある化合物に希土類金属が添加された。これらの化合物のルミネッセンスもまた、紫外線にさらされた状態で観察された。ＥｕＦ３が添加された方ソーダ石、Ｃａ８（Ａｌ１２Ｏ２４）（ＷＯ４）２が同じように研究された。
【００７３】
Ｓｒ３ＡｌＯ４ＦおよびＳｒ６Ａｌ１２Ｏ３２Ｆ２：Ｅｕ３＋
０．５モル％のＥｕＦ３が添加された、ＳｒＣＯ３、ＳｒＦ２およびＡｌ（ＮＯ３）３＊９Ｈ２Ｏの混合物が、粉砕され、圧縮され、コランダム製るつぼの中に置かれた。このるつぼは、水分を除去するために１００℃に２４時間維持された。その後、るつぼは７００℃まで加熱された。るつぼはこの温度に２４時間維持され、別のるつぼは８００℃に２４時間維持され、さらに別のるつぼは９００℃に２４時間維持された。この混合物は、再び粉砕されて、１０５０℃で７２時間、焼成された。これらの試料は、環状炉の中で、純水素により１０００℃で２時間、還元された。
【００７４】
Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３２Ｃｌ２
Ｌｎ＝ＥｕあるいはＰｒである０．５モル％のＬｎＦ３が添加された、ＣａＣＯ３、Ａｌ（ＯＨ）３およびＣａＣｌ２＊３Ｈ２Ｏの化学量論的混合物が、粉砕され、圧縮され、白金製るつぼの中に置かれた。その後、るつぼは１０００℃まで加熱され、この温度に１時間維持された。
【００７５】
Ｃａ８（Ａｌ１２Ｏ２４）（ＷＯ４）２
０．５モル％のＥｕＦ３と０．５モル％のＤｙＦ３とが添加された、ＣａＣＯ３、Ａｌ（ＯＨ）３およびＷＯ３の化学量論的混合物が、１２００℃まで加熱され、この温度に一晩、維持された。この生成物は、粉砕され、圧縮され、再び１３００℃で焼成された。Ｅｕ３＋が、環状炉の中で、純水素により１０００℃で２時間、還元された。
【００７６】
ＳｒＹ２Ｏ４
ＳｒＣＯ３およびＹ２Ｏ３の化学量論的混合物が、粉砕され、圧縮され、コランダム製るつぼの中で１５５０℃まで加熱され、この温度に７２時間維持された。添加のために、この生成物は、希土類フッ化物と混合されて、環状炉の中で、純水素により１０００℃まで加熱された。この反応混合物は、この温度に２時間維持された。
【００７７】
ＳｒＧａ２Ｏ４
ＳｒＣＯ３およびＧａ２Ｏ３の化学量論的混合物が、粉砕され、圧縮され、コランダム製るつぼの中で１２００℃まで加熱され、この温度に７２時間維持された。添加のために、この生成物は、ＥｕＦ３と混合されて、環状炉の中で、純水素により１０００℃まで加熱された。この反応混合物は、この温度に２時間維持された。
【００７８】
ＭｇＧａ２Ｏ４
ＭｇＣＯ３およびＧａ２Ｏ３の化学量論的混合物が、粉砕され、圧縮され、コランダム製るつぼの中において１０００℃で６時間、加熱された。
【００７９】
Ｓｒ３ＡｌＯ４ＦおよびＳｒ６Ａｌ１２Ｏ３２Ｆ２：Ｅｕ３＋
【表６】
2008536995.tif 000008
【００８０】
Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３２Ｃｌ２
【表７】
2008536995.tif 000009
*  赤色はこの化合物における大部分のＥu３＋を
還元することができなかったことを示す
【００８１】
Ｃａ８（Ａｌ１２Ｏ２４）（ＷＯ４）２
【表８】
2008536995.tif 000010
【００８２】
ＳｒＹ２Ｏ４
【表９】
2008536995.tif 000011
【００８３】
ＳｒＧａ２Ｏ４
【表１０】
2008536995.tif 000012
【００８４】
ＭｇＧａ２Ｏ４
【表１１】
2008536995.tif 000013
【００８５】
Ｓｒ３ＡｌＯ４ＦおよびＳｒ６Ａｌ１２Ｏ３２Ｆ２：Ｅｕ３＋
新規なストロンチウムアルミニウム酸化物フッ化物を合成するために、いくつかの試みが行われた。これらの生成物には常に、Ｓｒ３ＡｌＯ４ＦとＳｒ６Ａｌ１２Ｏ３２Ｆ２といくつかのストロンチウムアルミン酸塩、例えばＳｒＡｌ２Ｏ４とが含有されていた。これらの試料は還元の前に赤色のルミネッセンスを示し、また、これらのいくつかは還元の後に薄青／白色のルミネッセンスを示した。いくつかの試料においては、この赤色は純粋水素（Ｈ２）での処理によって影響を受けることがなかった。
【００８６】
Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３２Ｃｌ２
Ｃａ１２Ａｌ１４Ｏ３２Ｃｌ２は、Ｅｕ２＋  が添加されるかあるいは共同添加されたときに、赤色のルミネッセンスを示した。
【００８７】
Ｃａ８（Ａｌ１２Ｏ２４）（ＷＯ４）２：Ｅｕ
これらの試料は、２５４ｎｍの紫外線の下では橙色のルミネッセンスを示したが、残光を示すことがなかった。
【００８８】
ＳｒＹ２Ｏ４
ＳｒＹ２Ｏ４は、Ｅｕ２＋  とＴｂ３＋  とが添加されたときに、弱い残光を示した。
【００８９】
ＳｒＧａ２Ｏ４
典型的なＥｕ２＋ルミネッセンスは観察されなかった。
【００９０】
ホウ酸塩（Ｅｕ）、発光性オルソホウ酸塩およびメタホウ酸塩に関する研究
バリウムと別のアルカリ土類金属あるいは亜鉛とが混合されたホウ酸塩が合成され、これに、ユーロピウムおよびイッテルビウムのような希土類元素が添加された。その結果、得られた粉末のいくらかは、環状炉の中でＮ２／Ｈ２雰囲気の下において還元された。生成物のルミネッセンスは、２５４ｎｍおよび３６６ｎｍの波長を有する紫外線を使用して研究された。
【００９１】
化学量論的量のＢａＣＯ３およびＨ３ＢＯ３に、ＭｇＯ、ＣａＣＯ３、ＺｎＯのいずれかと０．５モル％の希土類フッ化物（希土類元素＝Ｅｕ、Ｙｂ）とが混合され、この混合物がペレットへ圧縮された。
【００９２】
すべての合成は白金製るつぼの中で実施された。第１工程では、るつぼは、８時間かけて８００℃まで加熱されて、その温度に１２時間維持された。冷却の後に、この混合物は、再粉砕されて再び圧縮された。第２工程である焼成工程では、これらは８５０℃まで加熱されて、その温度に１２時間維持された。
【００９３】
Ｂａ２Ｚｎ（ＢＯ３）２には、８００℃の環状炉の中で、Ｍｎ２＋、Ｓｍ３＋およびＥｕ３＋  が添加された。この目的のために、環状炉は純粋Ｈ２で清浄化された。Ｂａ２Ｍｇ（ＢＯ３）２：Ｅｕ３＋は、同一の条件の下に還元された。
【００９４】
【表１２】
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【００９５】
本発明は、ハロゲン化物および酸化物の化合に関して論じるときに母体および添加物の選択が対称的なものでないという識見、要するに、フッ化物の中への酸化物の添加が酸化物の中へのフッ化物の添加とは同じでないという識見に基づくものである。この理由は、添加物−フッ化物の対が一対となって母組織の中へ移動し、従って、添加物である希土類元素イオンがほとんどいつも、ルミネッセンスのために肝要である非対称的環境になるという識見である。従って、これは、いっそう効果的な物質になり、また従って効率的な物質になる。
【００９６】
加えて、上記の原理に従ってルミネッセンスを示すために、さらに別の化合物が発見された。これらは、以下のように検討されるとともに説明される。
【００９７】
ＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８  ［Ｅｕ（ＩＩ）］−青色のリン光体
異なった研究グループによって、過去何年かの間に青色っぽいリン光体が発見された。これらの物質の１つは、弱い青色ルミネッセンスを放射するＥｕ２Ｏ３が添加されたＳｒＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８（ＳＡＳ）である。新規な白色放射用物質のための主成分としてのこのリン光体の色および強度を改善するために、窒素ランプで励起された後に白色ルミネッセンスを示す黄色リン光体および青色リン光体の物理的混合物が調製された。青色っぽいＳＡＳの改善は、それに希土類（ＲＥ）フッ化物を添加し、少量のホウ酸あるいは溶剤（より短い反応時間を支援するための）としてのフッ化ナトリウムを加え、さらに同物質の色特性を変化させることによって行われた。この反応にホウ素を加えることによって、合成時間が改善され、かつ、すべての試料がピンク色っぽい特質を示した。ＮａＦを加えると、反応進行に関してホウ酸とは違った同一の影響があったが、添加された試料の色は、極めて薄い青色（白に近い色）に変わった。
【００９８】
異なったケイ酸塩およびアルミノケイ酸塩のインサイチュー調製混合物からは、同一の物質の物理的混合物とは異なった色が放射されて、異なった青色の新規な鮮やかな青色リン光体が創り出される。この純粋な相は、より弱い強度とわずかにピンク色の特質とを示すのに対し、ＳＡＳといくつかの他のケイ酸塩およびアルミノケイ酸塩との混合物は、より強い強度すなわちより明るい青色を示す。２５４ｎｍの励起で最も高い放射収率が得られた。ＳＡＳの放射ピークは、青色領域における約４０５ｎｍ（図８を参照）でその最も高い強度を有する。
【００９９】
【表１３】
2008536995.tif 000015
【０１００】
純粋なＳＡＳ粉末が、プロによる分析的なＳｒＣＯ３、Ａｌ（ＯＨ）３およびＳｉＯ２の粉末の充分に均質化された混合物から得られた。この粉末は、ペレットへ圧縮されて、１４５０℃において８時間、２００℃／ｈの加熱速度で焼成された。ＥｕＦ３あるいは他のＲＥフッ化物によるＲＥ添加が、１０００℃において２時間行われた。ＸＲＤ測定結果によれば、副生成物のない純粋なＳＡＳ相が示される（図９）。
【０１０１】
上記の表に示されたように、主としてＳＡＳと他のケイ酸塩あるいはアルミノケイ酸塩とが含有されている混合物が、１２００℃において１０時間、焼成された同じ抽出物によって、得られた。添加は上と同一の条件で行われた。
【０１０２】
Ｓｒ２ＳｉＯ４−［Ｅｕ（ＩＩ）、Ｌａ（ＩＩＩ）］−黄色のリン光体
化学量論的量の、プロによる分析的なＳｒＣＯ３およびＳｉＯ２、０．５モル％ＥｕＦ３および０．５モル％ＬａＦ３が、極めて良好に均質化された。この混合物は金型の中に置かれ、１０トンの圧力が５分間かけられて、ペレットが形成された。その後、ペレットは、酸化アルミニウム製るつぼの中に入れられて、１３７０℃まで１２時間、２００℃／ｈの加熱速度で加熱された。代わりに、この合成は、二酸化ケイ素に代えてエアロジル（Ａｅｒｏｓｉｌ）Ｐ３００で、８５０℃において３６時間、かつ、２００℃／ｈの加熱速度で行われた。
【０１０３】
両方の合成は同一の結果を示した。
斜方晶系および単斜晶系のストロンチウムケイ酸の相混合比、ここでは単斜晶系の比は、７５％から９８％までであった。
【０１０４】
調製の第２工程はＲＥの還元であった。これは、１０００℃で１．５時間、４００℃／ｈの加熱速度で行われた。還元された粉末は、もう一度、均質化され、次いで粉末回折によって分析された。相分布は、還元前の２倍であった。
【０１０５】
その後、粉末のルミネッセンス特性が、２５４ｎｍおよび３６６ｎｍでの紫外線の照射によって試験された。蛍光発光は明るい薄黄色であった。
【０１０６】
また、リン発光は黄色であり、約１時間、肉眼で見ることができた。リン発光は、少量のホウ酸あるいは鉄を加えることによって弱めることができる。
【０１０７】
図１０には、試料ＧＷ００４と命名されたこの化合物についての放射が示されている。２８０ｎｍで、重なり合っている２つのＥｕ帯（参照符号１００）があることが分かる。４４０、５４０および６００ｎｍで測定された励起スペクトル（すなわち、１０１、１０２、１０３）は、３７０ｎｍでの励起では第２帯がより強いことを示している。３７０ｎｍでの放射スペクトルが、これ（試料ＧＷ００４；参照符号１０４）を裏付けている。
【０１０８】
上記２つの強い蛍光物質については、異なった物理的混合物が作られた。黄色化合物および青色化合物を混合すると、黄色と青色との間にあるすべての色が得られた。ＲＧＢ表色系に関しては赤色放射物質は混合物の中に存在しないが、得られた粉末は明るい白色を示している。
【０１０９】
図１１には、試料Ｗ１の励起スペクトルが示されている。異なった線１１１、１１２および１１３は、既定の３つの放射波長（４０２、４６５および５３８ｎｍ）での励起を示している。励起スペクトルは、２５０ｎｍあたりに最大励起がある異なった３つの広いピークを示している。これらのピークは、２５０ｎｍでのＳＡＳ励起として、また、３２０ｎｍおよび３７０ｎｍでのＳｒ２ＳｉＯ４励起として、決定することができる。Ｓｒ２ＳｉＯ４信号は、アルファ相およびベータ相によって推定できる２つのピークに分割される。
【０１１０】
図１２には、異なった波長での試料Ｗ１の放射スペクトルが示されている。３６０ｎｍで得られた最良の結果（参照符号１２３）は、同一の強度を示すすべての３つのピークであった。線１２１における段は、分光計におけるフィルターを切り換えるためである。放射スペクトル１２１は、２５４ｎｍでの紫外線による短波長照射の下で、４００ｎｍあたりで極めて強いピークを示している。３６０ｎｍの下で得られた最も良好な放射プロフィール１２３はすべて、同一強度を示すピークであった。
【０１１１】
これらの化合物は、混合時に予測することのできない色効果を示し、また、酸化物母組織の中でハロゲン化添加物を使用して形成される。これらは、いくつかが、１つではなく２つの陽イオン添加物を使用し、そのうちの１つがＥｕであるという意味で新規である。
【０１１２】
最後に、アルミン酸塩に基づいた、（ａ）Ｍｎハロゲン化物が添加された、４０％ＣａＡｌ４Ｏ７／４０％ＣａＡｌ１２Ｏ１９／２０％Ａｌ２Ｏ３、および（ｂ）Ｆｅ（この場合には酸化物、しかし、ハロゲン化物も可能）が添加されたＬｉ２Ａｌ１０Ｏ１６／ＬｉＡｌ５Ｏ８に基づいた新規な類の強発光性の赤色放射用蛍光材料が発見された。色およびルミネッセンスは、添加の量（および、この物質を励起するために使用される紫外線の波長）によって変化するが、さらにまた、混合されると、同一の混合効果が生じる。
【０１１３】
Ｃａ（Ｍｎが添加された）およびＬｉ（Ｆｅが添加された）が備わったＡｌ２Ｏ３に基づいた赤色放射リン光体は、Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｇｌａｓｓ  ＷｏｒｋｓのＶｉｒｇｉｌ  Ｍｏｃｈｅｌによって言及された（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９６６年４月号、第３９８〜９頁）が、ここでは、Ｌｉ２Ｏ．５Ａｌ２Ｏ３：Ｆｅ（従って、たとえ実際の相が異なるものであっても、成分的にはＬｉ２Ａｌ１０Ｏ１６に等しい）と、ＣａＯ．２Ａｌ２Ｏ３：ＭｎＣｌ２（従って、同様にＣａＡｌ４Ｏ７）とについて説明している。しかしながら、Ｍｏｃｈｅｌは、（ａ）それぞれの混合物における第１のものを超える付加的な相、（ｂ）特定の相混合物−Ｍｏｃｈｅｌは、Ｃａ−Ｍｎ系の中においては特にＡｌ２Ｏ３に富んでいる、および（ｃ）ハロゲン化物の後添加について開示していない。
【０１１４】
マンガンが添加されたアルミン酸カルシウム
J．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．（１９６６）、１１３（４）、第３９８〜９頁から始まって、マンガンが添加されたアルミン酸カルシウムの異なった混合物が調製された。
【０１１５】
【表１４】
2008536995.tif 000016
【０１１６】
すべての粉末は、粉砕され、ペレットへ圧縮され、次いでコランダム製るつぼの中へ入れられた。これらは空気中において１３７０℃で１２時間合成された。
【０１１７】
鉄が添加されたアルミン酸リチウムの次の試料が調製された。
【０１１８】
【表１５】
2008536995.tif 000017
【０１１９】
この調製処理はアルミン酸カルシウムについてのものと同一であった。このＸＲＤ結果は、ドイツ、カールスルーエのＢｒｕｋｅｒ  ＡＸＳ（２０００）、Ｔｏｐａｓ  Ｖ２．０に関連している。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】上記のＢａ１２．２５Ａｌ２１．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６／ＢａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ８／ＢａＡｌ２Ｏ４の相混合物についての３３０ナノメートル励起における放射スペクトルを示す。
【図２】ナノメートルで表わした波長（ｘ軸）に対する相対強度で表わした強度（ｙ軸）がある上記の系のスペクトルを示す。
【図３】Ｂａ１３．３Ａｌ３０Ｓｉ６Ｏ７０についての３本のＸ線回折スペクトルを示し、１本は測定されたスペクトルであり、別の１本はシミュレートされたスペクトルであり、もう１本は差スペクトルである。
【図４】Ｃａ２ＳｉＯ４についての３本のＸ線回折スペクトルを示し、１本は測定されたスペクトルであってシミュレートされたスペクトルとほとんど同一のスペクトルであり、もう１本は差スペクトルである。
【図５】Ｂａ１２．２５Ａｌ２０．５Ｓｉ１１．５Ｏ６６についての３本のＸ線回折スペクトルを示し、１本は測定されたスペクトルであり、次の１本はシミュレートされたスペクトルであり、もう１本は差スペクトルである。
【図６】Ｂａ２ＳｉＯ４についての３本のＸ線回折スペクトルを示し、１本は測定されたスペクトルであってシミュレートされたスペクトルとほとんど同一のスペクトルであり、もう１本は差スペクトルである。
【図７】Ｓｒ２ＳｉＯ４についての３本のＸ線回折スペクトルを示し、１本は測定されたスペクトルであってシミュレートされたスペクトルに極めて類似しているスペクトルであり、もう１本は差スペクトルである。
【図８】Ｅｕが添加されたＳＡＳについての２５４ナノメートル励起における放射スペクトルを示す。
【図９】純粋粉末を示す青色放射用ＳＡＳ相についてのＸ線回折スペクトルを示す。
【図１０】試料ＧＷ００４についての放射を示す。
【図１１】試料Ｗ１の励起スペクトルを示す。
【図１２】試料Ｗ１の放射スペクトルを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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