[0001] 本发明涉及紫外线发光体的制造方法、紫外线发光体和紫外线光源。

[0002] 在有关汞的水俣病条约制定以后，对汞灯替代品的需求越来越高。例如，在专利文献1中，作为通过真空紫外线或电子束的照射被激发而发出紫外线的荧光体，记载了由(Lu,Y,Al,Ga)1‑xPO4:Scx(其中，0.005≤x≤0.80)表示的荧光体。并且，在专利文献1中，作为这样的紫外线发光荧光体的制造方法的一例，记载了将构成荧光体的各构成元素的氧化物用于原料，以成为期望的荧光体的组成那样的化学计量的比例将原料混合，在大气气氛下进行高温烧成的方法(所谓的固相法)。

[0003] 另外，专利文献2中记载了一种紫外发光荧光体，其包含ScxY1‑xPO4晶体(其中，0＜x＜1)，接受具有第1波长的紫外光而产生具有比第1波长长的第2波长的紫外光。而且，在专利文献2中，作为制造该紫外发光荧光体的方法，记载了包括制作包含钇(Y)的氧化物、钪(Sc)的氧化物、磷酸或磷酸化合物和液体的混合物的第1工序；使液体蒸发的第2工序；和对混合物进行烧成的第3工序的制造方法，并且还记载了通过这样的液相法(也称为溶液法)，与仅将Y的氧化物、Sc的氧化物和磷酸(或磷酸化合物)的粉末混合并烧成的方法(固相法)相比，能够进一步提高紫外光的发光强度。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：国际公开第2018/235723号

[0007] 专利文献2：日本特开2020‑97639号公报

[0008] 发明要解决的课题

[0009] 根据本发明人等的研究，在包含Sc:YPO4晶体的紫外线发光体中，有时期望减小该Sc:YPO4晶体的颗粒的粒径。但是，通过现有技术的液相法或固相法减小Sc:YPO4晶体颗粒的粒径是有限度的。

[0010] 因此，本发明的一个方面的目的在于，与使用液相法和固相法的情况相比，制造包含平均粒径小的Sc:YPO4晶体颗粒的紫外线发光体。

[0011] 用于解决课题的方法

[0012] 本发明人等进行了深入研究，结果发现，通过在制造包含Sc:YPO4晶体颗粒的紫外线发光体时使用水热反应，与使用液相法和固相法的情况相比，能够减小Sc:YPO4晶体颗粒的平均粒径。本发明在几个方面提供下述的[1]～[7]。

[0013] [1]一种含有Sc:YPO4晶体颗粒的紫外线发光体的制造方法，其包括：通过使含有Sc源、Y源和PO4源的原料发生水热反应来得到前体的工序；和对前体进行烧成的工序。

[0014] [2]根据[1]所述的制造方法，其中，原料还包含Li2CO3。

[0015] [3]根据[2]所述的制造方法，其中，Li2CO3的配合量相对于Sc:YPO4的理论产量与Li2CO3的配合量之和100质量份为0.36质量份以上。

[0016] [4]根据[1]～[3]中任一项所述的制造方法，其中，使原料进行水热反应时的加热温度为150℃以上。

[0017] [5]一种含有含Li的Sc:YPO4晶体颗粒的紫外线发光体，其中，Sc:YPO4晶体颗粒的平均粒径为5.10μm以下。

[0018] [6]一种紫外线光源，其包括：[5]所述的紫外线发光体；和光源，其对紫外线发光体照射波长比紫外线发光体发出的光的波长短的激发光。

[0019] [7]一种紫外线光源，其包括：[5]所述的紫外线发光体；和对紫外线发光体照射电子束的电子源。

[0020] 发明效果

[0021] 根据本发明的一个方面，与使用液相法和固相法的情况相比，能够制造包含平均粒径小的Sc:YPO4晶体颗粒的紫外线发光体。附图说明

[0022] 图1是表示一个实施方式的电子束激发型的紫外线光源的内部结构的示意图。

[0023] 图2是表示紫外线产生用靶的结构的截面图。

[0024] 图3是表示光激发型的紫外线光源的结构的截面图。

[0025] 图4是图3所示的紫外线光源的沿着IV‑IV线的截面图。

[0026] 图5是表示光激发型的另一紫外线光源的结构的截面图。

[0027] 图6是图5所示的紫外线光源的沿着VI‑VI线的截面图。

[0028] 图7是表示光激发型的另一紫外线光源的结构的截面图。

[0029] 图8是图7所示的紫外线光源的沿着VIII‑VIII线的截面图。

[0030] 图9是观察制造例1中制作的紫外线发光体的表面的SEM照片。

[0031] 图10是使用了制造例1中制作的紫外线发光体的测量用试样的附着性试验前的照片(a)、附着性试验后的照片(b)、和对附着性试验后的照片进行二值化处理而得到的图像(c)。

[0032] 图11是使用了制造例2中制作的紫外线发光体的测量用试样的附着性试验前的照片(a)、附着性试验后的照片(b)、和对附着性试验后的照片进行二值化处理而得到的图像(c)。

[0033] 图12是使用了制造例3中制作的紫外线发光体的测量用试样的附着性试验前的照片(a)、附着性试验后的照片(b)、和对附着性试验后的照片进行二值化处理而得到的图像(c)。

[0034] 图13是使用了制造例7中制作的紫外线发光体的测量用试样的附着性试验前的照片(a)、附着性试验后的照片(b)、和对附着性试验后的照片进行二值化处理而得到的图像(c)。

[0035] 图14是使用了制造例11中制作的紫外线发光体的测量用试样的附着性试验前的照片(a)、附着性试验后的照片(b)、和对附着性试验后的照片进行二值化处理而得到的图像(c)。

[0036] 图15是使用了制造例12中制作的紫外线发光体的测量用试样的附着性试验前的照片(a)、附着性试验后的照片(b)、和对附着性试验后的照片进行二值化处理而得到的图像(c)。

[0037] 图16是制造例1～3和制造例7中制作的各紫外线发光体的附着性试验后的测量用试样的PL光谱。

[0038] 图17是制造例1、2和11中制作的各紫外线发光体的X射线衍射图案。

[0039] 以下，适当参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，在附图的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。

[0040] 本发明的一个实施方式的含有Sc:YPO4晶体颗粒的紫外线发光体的制造方法包括：通过使包含Sc源、Y源和PO4源的原料进行水热反应而得到前体的工序(以下也称为“第1工序”)；和对前体进行烧成的工序(以下也称为“第2工序”)。

[0041] 第1工序中使用的原料所含的Sc源只要是含有Sc(钪)作为构成元素的物质即可，可以是Sc的单质或含有Sc作为构成元素的化合物。作为包含Sc作为构成元素的化合物，例如可举出Sc的氧化物。Sc的氧化物例如可以是Sc2O3。

[0042] 第1工序中使用的原料中所含的Y源只要是含有Y(钇)作为构成元素的物质即可，可以是Y的单质或含有Y作为构成元素的化合物。作为包含Y作为构成元素的化合物，例如可举出Y的氧化物和硝酸盐。Y的氧化物例如可以为Y2O3。Y的硝酸盐例如可以为Y(NO3)3。

[0043] 原料中的Sc相对于Y的摩尔比(Sc/Y)例如可以为1/99以上、2/98以上或3/97以上，可以为40/60以下、20/80以下、10/90以下或6/94以下。原料中的Sc源和Y源的含量以Sc相对于Y的摩尔比(Sc/Y)成为上述的数值范围内的方式进行调整。

[0044] 第1工序中使用的原料中所含的PO4源只要是具有PO4结构的化合物即可。作为具有PO4结构的化合物，例如包括H3PO4(磷酸)和磷酸盐。作为磷酸盐，例如可举出NH4H2PO4和(NH4)2HPO4。

[0045] 相对于原料中的Y的含量(mol)与Sc的含量(mol)的合计1mol，原料中的PO4的含量可以为1mol以上、1.1mol以上、1.2mol以上或1.3mol以上，可以为1.5mol以下或1.4mol以下。原料中的PO4源的含量以PO4的含量成为上述的数值范围内的方式进行调整。

[0046] 原料可以进一步包含Li2CO3。在原料还包含Li2CO3的情况下，能够进一步减小Sc:YPO4晶体颗粒的平均粒径。相对于Sc:YPO4的理论产量与Li2CO3的配合量之和100质量份，Li2CO3的配合量可以为0.10质量份以上、0.20质量份以上、0.30质量份以上或0.36质量份以上，可以为4.00质量份以下、3.50质量份以下或3.00质量份以下。

[0047] 原料也可以含有上述成分以外的其他成分。作为其他成分，例如可举出含有Sc以外的可成为活化剂的元素的成分。作为这样的成分，例如可举出Bi(铋)源。其他成分也可以是Li2CO3以外的碱金属元素源。作为碱金属元素源，例如可举出LiF等Li源(Li2CO3除外)、NaF等Na源、或KF等K源。

[0048] 在第1工序中，通过使上述原料进行水热反应，得到前体。作为使原料进行水热反应的方法，例如可举出将原料与水(H2O)一起放入反应容器中进行混合，在将反应容器置于密闭空间的状态下进行加热的方法。

[0049] 水的配合量可以是使混合了原料和水的混合液成为酸性的量，优选为使混合液的pH成为1以下的量。水的配合量相对于原料总量100质量份例如可以为1000质量份以上，可以为5000质量份以下。

[0050] 从Sc:YPO4晶体颗粒的平均粒径变得更小、得到附着性更优异的紫外线发光体的观点出发，进行水热反应时的加热温度优选为130℃以上，更优选为150℃以上，进一步优选为180℃以上，特别优选为200℃以上，例如可以为300℃以下、250℃以下或230℃以下。

[0051] 进行水热反应时的反应容器内的压力可以为0.1MPa以上、0.3MPa以上或0.5MPa以上。压力的上限只要是反应容器能够耐受的压力就没有特别限制，该压力例如可以为2.8MPa以下、2.5MPa以下、2.2MPa以下或1.9MPa以下。

[0052] 水热反应的反应时间例如可以为10小时以上，可以为30小时以下。进行水热反应的气氛例如可以为大气气氛。

[0053] 反应容器的材质只要是能够耐受水热反应的环境(耐化学性、耐热性和耐压性优异)的材质即可，例如可以是特氟隆(注册商标)。反应容器例如在能够密闭的不锈钢制的容器内被置于密闭空间。

[0054] 第2工序中，对第1工序中得到的前体进行烧成。从Sc:YPO4晶体颗粒的平均粒径变得更小、得到附着性更优异的紫外线发光体的观点出发，前体的烧成温度优选为1100℃以上，更优选为1200℃以上，可以为1700℃以下、1600℃以下、1500℃以下或1400℃以下。

[0055] 烧成时间例如可以为2小时以上，可以为5小时以下。烧成气氛例如可以为大气气氛。

[0056] 本实施方式的制造方法也可以在第1工序与第2工序之间还包括通过对包含在第1工序中生成的前体的混合物进行加热而使水等液体蒸发并去除的工序。

[0057] 根据上述的制造方法，能够制造包含Sc:YPO4晶体颗粒的紫外线发光体，并且，该Sc:YPO4晶体颗粒的平均粒径比通过液相法或固相法得到的Sc:YPO4晶体颗粒的平均粒径小。即，本发明的另一实施方式为一种紫外线发光体，其包含Sc:YPO4晶体颗粒，Sc:YPO4晶体颗粒的平均粒径为5.10μm以下。紫外线发光体包含Sc:YPO4晶体能够通过使用CuKα射线(波长 )的X射线衍射测量来确认。该紫外线发光体(通过使用水热反应的上述制造方法得到的紫外线发光体)与通过液相法或固相法得到的紫外线发光体相比，对基板的附着性优异。

[0058] 构成紫外线发光体的Sc:YPO4晶体颗粒可以仅包含Sc、Y和PO4作为构成要素，也可以进一步包含其他构成要素。其他构成要素例如可以是Li。即，在一个实施方式中，Sc:YPO4晶体颗粒可以包含Li。包含Li的Sc:YPO4晶体颗粒例如在上述的第1工序中原料包含Li2CO3的情况下得到。这种情况下，在上述的制造方法中，Li2CO3不作为助熔剂使用，在制造工序中不被除去，所以Li即使在经过第2工序(烧成)后，也残留在Sc:YPO4晶体颗粒内。Sc:YPO4晶体颗粒包含Li能够通过高频电感耦合等离子体发射光谱分析(ICP‑AES)来确认。

[0059] 在一个实施方式中，紫外线发光体是由Sc:YPO4晶体颗粒构成的粉体(Sc:YPO4晶体颗粒的集合体)。在一个实施方式中，紫外线发光体可以仅由Sc:YPO4晶体颗粒(包含Li的Sc:YPO4晶体颗粒)和不可避免的杂质构成，也可以仅由Sc:YPO4晶体颗粒(包含Li的Sc:YPO4晶体颗粒)构成。

[0060] 紫外线发光体的平均粒径可以为5.00μm以下、4.50μm以下或4.00μm以下，可以为1.00μm以上、1.50μm以上、2.00μm以上、2.50μm以上或3.00μm以上。本说明书中，紫外线发光体的平均粒径是指通过激光衍射/散射法测量粒度分布，体积基准的累积粒度分布中的累积值达到50％时的粒径(D50)。

[0061] 紫外线发光体通过激发光(波长比紫外线发光体发出的光短的光)或电子束的照射而被激发，发出紫外线。发光峰值波长例如可以为230nm以上，可以为240nm以下。

[0062] 上述紫外线发光体例如能够用于紫外线光源。本发明的一个实施方式的紫外线光源包括上述紫外线发光体和对紫外线发光体照射电子束的电子束源。

[0063] 图1是表示一个实施方式的电子束激发型的紫外线光源的内部结构的示意图。如图1所示，在该紫外线光源10中，在被真空排气的容器(电子管)11的内部的上端侧配置有电子源12和引出电极13。而且，如果从电源部16对电子源12与引出电极13之间施加适当的引出电压，则通过高电压而加速的电子束EB从电子源12出射。作为电子源12，例如使用出射大面积的电子束的电子源(例如碳纳米管等冷阴极或热阴极)。

[0064] 另外，在容器11的内部的下端侧配置有紫外线产生用靶20。紫外线产生用靶20例如被设定为接地电位，从电源部16向电子源12施加负的高电压。由此，从电子源12出射的电子束EB照射到紫外线产生用靶20。紫外线产生用靶20接受该电子束EB而被激发，产生紫外线UV。

[0065] 图2是表示紫外线产生用靶20的结构的截面图。如图2所示，紫外线产生用靶20包括基板21、设置在基板21上的层状的紫外线发光体22、和设置在紫外线发光体22上的光反射膜24。基板21是由透射紫外线UV的材料构成的板状的部件。基板21例如可以由蓝宝石(Al2O3)构成。基板21具有主面21a和背面21b。基板21的厚度例如可以为0.1mm以上，可以为10mm以下。

[0066] 紫外线发光体22与基板21的主面21a接触，接受电子束EB而被激发，产生紫外线UV。紫外线发光体22是如上所述的紫外线发光体。

[0067] 光反射膜24例如包含铝这样的金属材料。光反射膜24完全覆盖紫外线发光体22的上表面和侧面。在紫外线发光体22中产生的紫外线UV中，向与基板21相反的方向行进的光被光反射膜24反射，向基板21行进。

[0068] 在该紫外线产生用靶20中，当从电子源12(参照图1)出射的电子束EB入射到紫外线发光体22时，紫外线发光体22被激发，产生紫外线UV。紫外线UV的一部分直接朝向基板21的主面21a，紫外线UV的剩余部分在被光反射膜24反射之后朝向基板21的主面21a。之后，紫外线UV入射到主面21a，透过基板21后，从背面21b向外部放射。

[0069] 本发明的另一实施方式的紫外线光源包括上述紫外线发光体和对紫外线发光体照射激发光的光源。

[0070] 图3是表示一个实施方式的光激发型的紫外线光源的内部结构的截面图，表示包含中心轴线的截面。图4是图3所示的紫外线光源10A的沿着IV‑IV线的截面图，表示与中心轴线垂直的截面。如图3和图4所示，紫外线光源10A包括被真空排气的容器31、配置在容器31的内部的电极32、配置在容器31的外部的多个电极33、和配置在容器31的内表面而产生紫外线的紫外线发光体34。

[0071] 容器31具有大致圆筒状这样的形状，其中心轴方向上的一端和另一端被封闭为半球状，容器31的内部空间35被气密地密封。容器31的构成材料例如为石英玻璃。此外，容器31的构成材料只要是使从紫外线发光体34输出的紫外线透过的材料即可，不限于石英玻璃。在内部空间35中封入有例如氙(Xe)作为放电气体。

[0072] 电极32例如是金属制的线条体，从容器31的外部导入到内部空间35。在图3和图4所示的例子中，电极32弯曲成螺旋状，在内部空间35中从容器31的靠近一端的位置延伸至靠近另一端的位置。如图4所示，电极32在与容器31的中心轴线垂直的截面中配置于内部空间35的中央。电极33例如是与容器31的外壁面紧贴的金属膜。在图3和图4所示的例子中，电极33设置有4个。4个电极33分别沿着容器31的中心轴方向延伸，相互在容器31的周向上等间隔地排列。

[0073] 对电极32与电极33之间施加高频电压，在电极32与电极33之间的空间、即容器31的内部空间35形成放电等离子体。如上所述，由于在内部空间35封入有放电气体，所以当产生放电等离子体时，放电气体进行准分子发光，产生真空紫外线。在放电气体为Xe的情况下，产生的真空紫外线的波长为172nm。

[0074] 紫外线发光体34遍及容器31的内壁面的整个面配置为膜状。紫外线发光体34是如上所述的紫外线发光体。紫外线发光体34被在内部空间35中产生的真空紫外线激发，产生波长比该真空紫外线长(例如233nm)的紫外线。从紫外线发光体34产生的紫外线透过容器31，从多个电极33的间隙向容器31的外部输出。紫外线发光体34的膜厚例如可以为0.1μm以上，可以为1mm以下。

[0075] 图5是表示另一紫外线光源10B的结构的截面图，表示包含中心轴线的截面。图6是图5所示的紫外线光源10B的沿着VI‑VI线的截面图，表示与中心轴线垂直的截面。如图5和图6所示，紫外线光源10B包括容器31、电极32、多个电极33和紫外线发光体34。该紫外线光源10B与上述紫外线光源10A的不同点是容器31和电极32的形状。

[0076] 紫外线光源10B的容器31呈双重圆筒状，包括外侧圆筒部31a和内侧圆筒部31b。内侧圆筒部31b与外侧圆筒部31a的间隙在中心轴方向上的容器31的两端封闭，构成气密地密封的内部空间35。另外，电极32配置于内侧圆筒部31b的内侧。例如，电极32是形成于内侧圆筒部31b的内壁面的金属膜。电极32从内侧圆筒部31b的靠近一端的位置延伸至靠近另一端的位置。

[0077] 图7是表示另一紫外线光源10C的结构的截面图，表示包含中心轴线的截面。图8是图7所示的紫外线光源10C的沿着VIII‑VIII线的截面图，表示与中心轴线垂直的截面。如图7和图8所示，紫外线光源10C包括容器31、电极32、电极33和紫外线发光体34。该紫外线光源
10C与上述紫外线光源10A的不同点是电极32、33的形态。

[0078] 紫外线光源10C的电极32被配置在圆筒状的容器31的外侧。在一例中，电极32是形成于容器31的外壁面上的金属膜。另外，电极33在容器31的外壁面上配置于隔着中心轴线与电极32相对的位置。电极32、33沿着中心轴方向延伸。

[0079] 在上述的紫外线光源10B、10C中，当对电极32与电极33之间施加高电压时，在容器31的内部空间35也形成放电等离子体。然后，放电气体进行准分子发光，产生真空紫外线。
紫外线发光体34被在内部空间35中产生的真空紫外线(激发光)激发，产生波长比该真空紫外线长的紫外线。从紫外线发光体34产生的紫外线透过容器31的外侧圆筒部31a，从多个电极33的间隙或电极32、33的间隙向容器31的外部输出。

[0080] 为了将紫外线发光体层状地配置在基板21上(紫外线发光体22的情况)、或层状地配置在容器31的内壁面上(紫外线发光体34的情况)，可以将粉末状的紫外线发光体直接载置于基板21或容器31的内壁面上，也可以使用沉降法。沉降法是指如下方法:在醇等液体中投入粉末状的紫外线发光体，使用超声波等使紫外线发光体在液体内分散，使紫外线发光体在配置于液体的底部的基板21或容器31的内壁面上自然沉降后使其干燥。通过使用这样的方法，能够以均匀的密度和厚度使紫外线发光体堆积在基板21或容器31的内壁面上。这样，紫外线发光体22形成在基板21上，或者紫外线发光体34形成在容器31的内壁面上。

[0081] 也可以在如上述那样将紫外线发光体以层状配置在基板21上(紫外线发光体22的情况)、或者以层状配置在容器31的内壁面上(紫外线发光体34的情况)之后，再次进行紫外线发光体34的烧成(热处理)。为了使醇充分蒸发的目的和使基板21或容器31与晶体的附着力、和晶体彼此的附着力增加的目的，在大气中进行该烧成。此时的烧成温度例如为1100℃，烧成时间例如为2小时。

[0082] 在制作紫外线产生用靶20的情况下，在上述工序之后，以覆盖紫外线发光体22的上表面和侧面的方式形成光反射膜24。光反射膜24的形成方法例如是真空蒸镀。紫外线发光体22的上表面上的光反射膜24的厚度例如为50nm。

[0083] 此外，在上述的说明中，使对前体进行烧成而得到的紫外线发光体堆积在容器31的内壁面上，但也可以在使烧成前的前体堆积在容器31的内壁面上之后，进行前体的烧成(即，上述的第2工序)。在该情况下，混合物向容器31的内壁面上的堆积可以通过上述的沉降法来进行，也可以是在与作为结合剂的有机物混合并进行涂敷之后进行烧成而将它们除去的方法。

[0084] 【实施例】

[0085] 以下，基于实施例更具体地说明本发明，但本发明不受这些实施例的任何限定。

[0086] [利用水热合成法的紫外线发光体的制作]

[0087] (制造例1)

[0088] 通过使用水热反应的方法(也称为“水热合成法”)，制造紫外线发光体。具体而言，首先，将3.7346g的Y2O3(信越化学工业(株)制、99.9％)、0.1200g的Sc2O3((株)高纯度化学研究所制、99.9％)、0.0226g(相对于Sc:YPO4的理论产量与Li2CO3的配合量之和100质量份为0.36质量份的量)的Li2CO3(Alfa Aesar公司制、99.998％)、2.8ml的H3PO4(富士胶片和光纯药(株)制、85％)、和80ml的纯水放入特氟隆(注册商标)容器中并盖上盖，使用磁力搅拌器(300rpm)在室温(20℃)下搅拌1小时，得到混合液。该混合液的pH为1。然后，将特氟隆(注册商标)容器放入不锈钢容器中并密闭，利用电炉在210℃(水热反应时的加热温度)、容器内压力约1.8MPa下加热24小时，得到粉末状的前体与液体的混合物。将得到的混合物冷却至室温后，移至烧杯，用热板加热(90℃)，使液体蒸发，回收前体。将得到的前体转移到氧化铝舟皿中，在大气气氛中利用电炉以1200℃(烧成温度)烧成2小时，得到制造例1的紫外线发光体。

[0089] (制造例2～8)

[0090] 除了将Li2CO3的配合量、水热反应时的加热温度和烧成温度中的至少一个如表1所示进行变更以外，与制造例1同样地得到制造例2～8的各紫外线发光体。另外，在制造例3中，以150℃加热时的容器内压力为约0.49MPa。

[0091] (制造例9)

[0092] 除了不调配Li2CO3以外，与制造例1同样地得到制造例9的紫外线发光体。

[0093] [利用液相法的紫外线发光体的制作]

[0094] (制造例10)

[0095] 通过现有技术的液相法制造紫外线发光体。具体而言，首先，将16.3454g的Y2O3、0.5254g的Sc2O3、11.0ml的H3PO4和1800ml的纯水放入烧杯中，使用磁力搅拌器(300rpm)在室温(20℃)下搅拌24小时。然后，一边继续搅拌一边加热，使液体蒸发，得到粉末状的混合物1。量取4.1084g得到的混合物1，加入0.0147g(相对于Sc:YPO4的理论产量与Li2CO3的配合量之和100质量份为0.36质量份的量)的Li2CO3和10ml的乙醇，用玛瑙研钵进行湿式混合，得到混合物2。然后，将混合物2放入氧化铝舟皿中，利用电炉在1200℃(烧成温度)下烧成2小时，得到制造例10的紫外线发光体。

[0096] (制造例11)

[0097] 除了将烧成温度变更为1600℃以外，与制造例10同样地得到制造例11的紫外线发光体。

[0098] [利用固相法的紫外线发光体的制作]

[0099] (制造例12)

[0100] 通过现有技术的固相法制造紫外线发光体。具体而言，首先，将1.0032g的Y2O3、0.0321g的Sc2O3、1.0729g的NH4H2PO4(关东化学(株)制、99.0％)、0.0062g(相对于Sc:YPO4的理论产量与Li2CO3的配合量之和100质量份为0.36质量份)的Li2CO3和约10ml的乙醇用玛瑙研钵进行湿式混合。然后，将粉末放入氧化铝舟皿中，利用电炉在1600℃(烧成温度)下烧成
2小时，得到制造例12的紫外线发光体。

[0101] [粒度分布测量]

[0102] 对于制造例1～12的紫外线发光体，使用HORIBALA‑920((株)堀场制作所制)，利用激光衍射/散射法测量体积基准的粒度分布，求出平均粒径(D50)。具体而言，首先，投入离子交换水(约150mL)作为粉末的分散介质，使其在装置内循环，进行排气后测量空白状态的透过率。接着，投入紫外线发光体(透射率为75％～95％的量)，照射超声波使其均匀分散，在紫外线发光体的分散液在装置内循环的状态下进行粒度分布的测量。激光使用He‑Ne激光。其中，测量结束后，反复进行数次排水、加入离子交换水的操作，冲洗测量后的样品后，对下一个试样进行测量。将结果示于表1。

[0103] [表1]

[0104]

[0105] 如表1所示，通过水热合成法制作的紫外线发光体(制造例1～9)的平均粒径小于通过液相法或固相法制作的紫外线发光体(制造例10～12)的平均粒径。

[0106] [利用SEM的观察]

[0107] 作为代表例，将利用扫描型电子显微镜(SEM)观察制造例1的紫外线发光体而得到的SEM图像示于图9。

[0108] [附着性试验]

[0109] 对于制造例1～3、制造例7、制造例11、和制造例12的紫外线发光体，如下所述地评价附着性。

[0110] 在烧成后的紫外线发光体中，Sc:YPO4晶体颗粒凝聚而成为块，所以首先使用玛瑙研钵将各制造例的紫外线发光体解开，过筛进行分级，回收粒径20μm以下的颗粒。将回收的颗粒和5mL的分散介质(丙酮或乙醇)放入烧杯中，进行超声波处理，由此制作紫外线发光体颗粒的分散液。接着，在φ12mm×t2mm的石英基板上隔着开有孔(φ8mm)的硅橡胶设置筒(SUS304制)，使制作的分散液从筒流入，使晶体颗粒在石英基板上(硅橡胶的孔部分)沉降。然后，在室温下在大气下放置直至分散介质蒸发。然后，将堆积在石英基板上的晶体颗粒在大气气氛中、1100℃下烧成2小时，由此制作测量用试样。

[0111] 接着，使用数码相机(株式会社理光制)，从正上方拍摄测量用试样的紫外线发光体涂敷面。接着，在所涂敷的紫外线发光体的表面贴附标签纸(3M日本(株)制“Post‑it 500RP‑PN”)的粘合剂部分，在其上隔着φ20mm×t3mm的硅橡胶载置1kg的砝码。1分钟后除去砝码和硅橡胶，使用镊子将标签纸相对于紫外线发光体涂敷面向90°方向缓慢剥离。将标签纸完全剥离后，从正上方再次拍摄紫外线发光体涂敷面。

[0112] 对于附着性试验前后拍摄的各图像，以石英板露出的部分为白色、紫外线发光体覆盖石英板的部分为黑色的方式进行二值化处理。由处理后的图像计算附着试验前的测量用试样中的紫外线发光体的覆盖面积A1和附着试验后的测量用试样中的紫外线发光体的覆盖面积A2，求出覆盖维持率(％)＝A2/A1×100。

[0113] 关于制造例1～3、制造例7、制造例11、和制造例12的紫外线发光体的测量用试样，将(a)在附着性试验前拍摄的图像(二值化处理前的图像)、(b)在附着试验后拍摄的图像(二值化处理前的图像)、和(c)对附着性试验后拍摄的图像进行二值化处理所得的图像分别示于图10～图15中。另外，将计算出的覆盖维持率示于表2。

[0114] [表2]

[0115]

[0116] 如图10～图15和表2所示，制造例1～3和制造例7的紫外线发光体与制造例11和制造例12的紫外线发光体相比，附着性试验前后的覆盖维持率大，对基板的附着性优异。

[0117] [光激发发光(PL)测量]

[0118] 对于制造例1～3和制造例7的紫外线发光体的所述附着性试验后的测量用试样，将氙准分子灯(波长：172nm)作为激发光源进行光激发发光(PL)测量。图16表示各制造例的测量用试样的PL光谱。

[0119] [X射线衍射(XRD)测量]

[0120] 对于制造例1、2和11的紫外线发光体，进行使用CuKα射线(波长 )的X射线衍射测量。将各制造例的紫外线发光体的X射线衍射图案示于图17。各制造例的紫外线发光体的X射线衍射图案与ICDD的数据库的YPO4的X射线衍射图案(01‑084‑0335)一致。

[0121] 附图标记说明

[0122] 10、10A～10C…紫外线光源

[0123] 11…容器

[0124] 12…电子源

[0125] 13…引出电极

[0126] 16…电源部

[0127] 20…紫外线产生用靶

[0128] 21…基板

[0129] 21a…主面

[0130] 21b…背面

[0131] 22、34…紫外线发光体

[0132] 24…光反射膜

[0133] 31…容器

[0134] 31a…外侧圆筒部

[0135] 31b…内侧圆筒部

[0136] 32、33…电极

[0137] 35…内部空间

[0138] EB…电子束

[0139] UV…紫外线。