青色光励起下での CaTa2O6:Pr3+ 蛍光体の発光特性と光学温度センシング性能
Luminescent Properties and Optical Temperature Sensing Performance of CaTa2O6:Pr3+ Phosphors Under Blue-Light Excitation
本研究では、青色光励起下での非接触光学温度測定に適した Pr3+ 活性化蛍光体として CaTa2O6:Pr3+ を固相反応法で合成し、さらに蛍光体-ガラス (PiG) 複合体を製造した。450 nm 励起下での発光特性を調査し、励起スペクトルで IVCT バンドを確認した。最適な Pr3+ 濃度は 3PJ 遷移で 2 mol%、1D2 遷移で 0.7 mol% であった。Pr3+/Zr4+ または Pr3+/Sn4+ の共添加により、発光強度はそれぞれ 1.34 倍、1.31 倍に向上した。PiG は類似のスペクトルプロファイルを示した。3P1→3H5/3P0→3F2 遷移に基づく FIR モードは、298 K において蛍光体で 1.09% K−1、PiG で 1.18% K−1 の最大相対感度を達成した。これらの結果から、CaTa2O6:Pr3+ ベースの材料は発光温度測定の候補となりうる。
本記事はCaTa2O6:Pr3+蛍光体の光学温度センシング特性に関する基礎研究であり、実験室レベルの材料特性評価に留まっている。Pr3+添加濃度の最適化や共添加による発光強度向上、蛍光体-ガラス複合体の製造など学術的な意義は認められるが、実用化段階には程遠く、特定の企業業績や市場に直結する具体的な事業展開・製品化・調達イベントは確認できない。現時点では投資判断の材料とはならない基礎研究段階の成果と評価する。