JP2005536843A

JP2005536843A - 放射線発生装置

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Publication number: JP2005536843A
Application number: JP2004530460A
Authority: JP
Inventors: トマスユステル; ウォルターマイル; ペテルジェイシミド; ヘルムトブランケフォルト
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-12-02
Also published as: AU2003255922A1; DE10238399A1; WO2004018589A8; US20060108910A1; TW200413500A; DE60310947T2; CN1678713A; CN1304526C; EP1532224A1; WO2004018589A1; ATE350430T1; EP1532224B1; DE60310947D1; AU2003255922A8

Abstract

本発明は、エキシマ放電によって放射線を発生する装置であって、放電空間（２）が充填ガスによって充填された少なくとも部分的にＵＶを透過する放電容器（１）と、前記放電チャンバでエキシマ放電を点火して維持するための手段（４、５）と、発光化合物を有するコーティング（３）とを有する装置に関する。該発光化合物の組成は、（Ｃａ_{１−ｘ−２ｙ}Ｓｒ_ｘ）Ｌｉ_２Ｓｉ_１−ｚＧｅ_ｚＯ４：Ｌｎ_ｙＭ_ｙであり、ここで、Ｌｎは、Ｃｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋及びＹｂ^３＋の群から選択されるカチオンであり、Ｍは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋及びＲｂ^＋の群から選択されるカチオンであり、０≦ｘ≦０．１、０．００１≦ｙ≦０．２、０≦ｚ≦１である。好適には、コーティング（３）は、Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙを有し、ここで、０．００１≦ｙ≦０．２である。Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）を有するコーティング（３）を備えた装置は、消毒目的のために用いられてよい。

Description

本発明は、エキシマ放電によって放射線を発生する装置であって、放電空間が充填ガスによって充填された少なくとも部分的にＵＶを透過する放電容器と、前記放電空間でエキシマ放電を点火して維持するための手段と、発光化合物を有するコーティングとを有する装置に関する。本発明は、更に、該装置の使用及び発光化合物に関する。

蛍光体は、励起されると光を発する、ルミネセンスが可能な材料である。ここで可能な励起エネルギーの形態は、電磁放射線（例えばγ線、Ｘ線、ＵＶ光若しくは可視光、α線若しくはβ線等の粒子放射線）、電界（エレクトロルミネセンス）又は機械的作用（摩擦ルミネセンス）である。

蛍光体の使用は極めて多様であり、励起の種類及び発せられる光の波長に依存する。このように、電子ビームによる励起によってルミネセンスを示す蛍光体は、例えば、テレビジョン及びコンピュータスクリーン、オシログラフ管又はイメージコンバータにおいて用いられる。

Ｘ線による励起によってルミネセンスを示す蛍光体は、医療目的のためのＸ線透視スクリーン及びＸ線イメージ増倍管を製造するのに用いられる。用いられる蛍光体は、Ｘ線を強く吸収することができるベース材料を有さなければならない。

ＵＶ放射による励起によってルミネセンスを示す蛍光体は、例えばガス放電ランプ又はプラズマスクリーンにおいて用いられる。

実際上全てのアプリケーション分野において、適切な蛍光体が利用可能であるが、用いられる蛍光体がまだ最適ではない分野が依然としてある。

更に、新しい又は特別なアプリケーション用に、そして新しい技術用に、蛍光体が利用できるようにすることが必要である。特別なアプリケーションの１つの例は、殺菌のためのキセノンガス放電ランプの使用である。ＵＶ−Ｃ光を発するキセノンガス放電ランプを用いることにより、水にいる病原性微生物、例えばバクテリア、菌、ウイルス又は原生動物が、無害にされることができる。水の消毒のためのキセノンガス放電ランプは、ヨーロッパ特許第１０４８６２０号から知られている。

ＤＩＮ５０３１−１０によれば、最も光生物的に効果的なＵＶ放射線は約２６５ｎｍにある。

従って、本発明の目的は、単純で、所望のアプリケーションに適するように最適に調整されることができる発光スペクトルを有する放射線発生装置を提供することである。

本発明の目的は、特に、ＤＩＮ５０３１−１０と大きな重複を持つ発光スペクトルを持つ放射線の発生装置を提供することである。

この目的は、エキシマ放電によって放射線を発生する装置であって、放電チャンバが充填ガスによって充填された少なくとも部分的にＵＶを透過する放電容器と、前記放電チャンバでエキシマ放電を点火して維持するための手段と、発光化合物を有するコーティングとを有し、該発光化合物の組成は、（Ｃａ_{１−ｘ−２ｙ}Ｓｒｘ）Ｌｉ_２Ｓｉ_１−ｚＧｅ_ｚＯ_４：Ｌｎ_ｙＭ_ｙであり、ここで、Ｌｎは、Ｃｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋及びＹｂ^３＋の群から選択されるカチオンであり、Ｍは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋及びＲｂ^＋の群から選択されるカチオンであり、０≦ｘ≦０．１、０．００１≦ｙ≦０．２、０≦_ｚ≦１である、装置によって達成される。

Ｃｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋又はＹｂ^３＋で付活された発光化合物は、全て、（Ｖ）ＵＶ光を用いて効率的に励起されることができ、特にキセノンエキシマ放射線の範囲の波長において高い吸収効率を有する。

請求項２に記載の放射線発生装置は、最大発光が、光生物的に有効な範囲内である２５５及び２６５ｎｍにある発光スペクトルを有する。

本発明は、殺菌目的のための、特に水、空気又は表面の殺菌のための、本発明による装置の使用にも関する。

本発明は、更に、組成が（Ｃａ_{１−ｘ−２ｙ}Ｓｒ_ｘ）Ｌｉ_２Ｓｉ_１−ｚＧｅ_ｚＯ４：Ｌｎ_ｙＭ_ｙであり、ここで、Ｌｎは、Ｃｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋及びＹｂ^３＋の群から選択されるカチオンであり、Ｍは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋及びＲｂ^＋の群から選択されるカチオンであり、０≦ｘ≦０．１、０．００１≦ｙ≦０．２、０≦ｚ≦１である、発光化合物に関する。

本発明は、図面に示される実施例を参照して更に説明されるが、本発明はこれらには制限されない。

本発明によるエキシマ放電によって放射線を発生する装置は、放電空間２が充填ガスによって充填された少なくとも部分的にＵＶを透過する放電容器１と、発光化合物を有するコーティング３とを備える。加えて、この装置は、エキシマ放電を点火して維持するための手段を備えている。

パネル、単純管、同軸管、放電管等（直線形、Ｕ字形、円形、らせん形、円筒形又は他の何らかの形状をとる）の多数のデザインが、放電容器１のために用いられてよい。ここでデザインは、主に、装置の予定されるアプリケーションに依存する。

放射線発生装置の典型的なデザインは、図１で示す形状である。エキシマ放電を点火して維持するための手段として、このデザインは、中でも第１の及び第２の型の電極４、５を有する。らせん形ワイヤが放電容器１に同心に挿入される。これは、装置の第１の、内側電極４を形成する。外側ガラスは、第２の、外側電極５を形成する細いゲージ金網によってカバーされる。放電容器１は、気密になるように密閉される。放電空間２は充填ガスを含み、放電容器１の内壁には、発光化合物を有するコーティング３がある。２つの電極４、５は、交流電流源の２つの極に接続されている。電極の外形、放電容器１内の圧力及びガス組成は、交流電流源のデータに適合される。

特に殺菌目的に適した異なったデザインは、水又は空気等の殺菌されるべき媒体を中央に保持する、図２の同軸の形状である。放電容器１は、中空スリーブへの気密な接続を備えた２つの同軸のガラス部品を有する。２つの同軸ガラス部品間の環状隙間は、放電チャンバ２を形成し、充填ガスが供給されている。殺菌用の液状媒体は、内側管を通じて流れることができ、該内側管の内壁には第１の型の透明電極４が構成される。殺菌されるべき媒体は、外側管の外側に位置してもよい。外側ガラスは、外側の第２の電極５を形成する細いゲージの金網によってカバーされる。電源供給は、これらの２つの電極に接続された交流電流源からされる。中空スリーブの内側の面は、発光化合物を有するコーティング３を持つ。

図３に示す他の可能なデザインにおいて、この装置は、充填ガスを有するガラス製の円筒状放電容器１を有し、該容器１の壁上に第１の型の電極４及び第２の型の電極５が、互いに電気的に絶縁されて外側に構成される。ストリップ形電極４、５は、放電容器１の全長に亘って延在し、これら電極の長い面は互いに対向し、２つのギャップを残す。発光物質を有するコーティング３が、放電容器１の内壁に塗布される。

エキシマ放電を点火して維持するための手段は、第１の及び第２の型の電極４、５を有する。電極４、５は、金属（例えばアルミニウム又は銀）、金属合金又は透明導電無機化合物（例えばＩＴＯ）を有する。これらは、コーティング、薄膜、接着薄膜(bonded-on film)、接着薄膜ストリップ(bonded-on strips of film)、ワイヤ又は金網の形をとってよい。

放電容器１は、キセノン、クリプトン、アルゴン、ネオン、ヘリウム又はこれらのガスのうちの少なくとも１つを有するガス混合物の充填ガスを備えている。充填ガスは、好適には無酸素キセノン又はキセノンを含むガス混合物を含む。

コーティング３は、以下の組成を持つ発光化合物を有する：
（Ｃａ_{１−ｘ−２ｙ}Ｓｒ_ｘ）Ｌｉ_２Ｓｉ_１−ｚＧｅ_ｚＯ４：Ｌｎ_ｙＭ_ｙ
ここで、Ｌｎは、Ｃｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋及びＹｂ^３＋の群から選択されたカチオンであり、Ｍは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋及びＲｂ^＋の群から選択されるカチオンであり、０≦ｘ≦０．１、０．００１≦ｙ≦０．２、０≦ｚ≦１である。

発光化合物のホスト格子（Ｃａ_{１−ｘ−２ｙ}Ｓｒ_ｘ）Ｌｉ_２Ｓｉ_１−ｚＧｅ_ｚＯ_４は、正方晶系に結晶化する。三価金属カチオンによるドーピングを通じて、用いられる金属カチオンによって異なった発光特性を有する蛍光体が得られる。三価金属カチオンは、二価のカルシウム位置に組み込まれる。電荷補償のため、一価のカチオンが更に結晶格子に組み込まれる。更に、このホスト格子の場合に有利なのは、ドーパントが高い濃度でホスト格子に組み込まれることができるという事実である。

発光化合物は、好適には以下の組成を有する：Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙ、Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｃｅ_ｙＮａ_ｙ、Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ_ｙＮａ_ｙ、Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｔｂ_ｙＮａ_ｙ又はＣａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｎｄ_ｙＮａ_ｙ（ここで各場合において、０．００１≦ｙ≦０．２である）。発光物質は、アプリケーションに従って選択される。装置が殺菌目的のために、例えば水、空気又は表面の殺菌のために用いられるべきであれば、好適には、Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）が発光物質として用いられる。

代替的に、コーティング３は、有機若しくは無機結合剤又は結合剤組成を有してもよい。更に、コーティング３又は発光化合物自身も、保護層によって放電アタックから保護されてもよい。

交流電圧が電極４、５に印加されると、好適な、キセノンを含むフィラーガスにおいて無声放電が起こる。その結果、キセノンエキシマ（即ち励起状態においてのみ安定な分子）が、プラズマ中に形成される。
Ｘｅ＋Ｘｅ^＊＝Ｘｅ_２ ^＊

励起エネルギーは、再び、波長λ＝１４０〜１９０ｎｍを有する紫外線として放出される。電子エネルギーから紫外線へのこの変換は、極めて効率的に起こる。生成されるＵＶフォトンは発光化合物によって吸収され、励起エネルギーの幾らかは、再び、より長い波長を有するスペクトラム領域において放出される。Ｃｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋又はＹｂ^３＋で付活された発光化合物の吸収係数は、特に、キセノン放射線領域の波長において大きく、量子収量は高い。ホスト格子は、活性体カチオンのエネルギーレベルの正確な位置に影響を与え、その結果、発光スペクトルに影響を与える。

発光化合物を生成させるために、ホスト格子Ｌｉ_２ＳｉＯ_３、Ｌｉ_２ＧｅＯ_３、ＣａＣＯ_３及びＳｒＣＯ_３のための適切な量の出発化合物が、適切な量の三価金属カチオンＬｎ^３＋の塩及び一価電荷補償剤Ｍ＋の塩と水中で混合される。続いて水が除去される。得られた反応混合物は、乾燥され７００〜９００℃の温度で複数回アニールされた。

三価金属カチオンの塩として好適に用いられるものは、硝酸塩Ｌｎ（ＮＯ_３）_３であり、ここで、ＬｎはＣｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋及びＹｂ^３＋の群から選択される。好適には、ＭがＮａ^＋、Ｋ^＋及びＲｂ^＋の群から選択される炭酸塩Ｍ_２ＣＯ_３が、電荷補償剤の塩として用いられる。

発光化合物は、流し塗り法を用いて放電容器１の容器壁に塗布される。流し塗り法のためのコーティング懸濁液は、溶媒として水又は酢酸ブチル等の有機化合物を含む。懸濁液は、安定剤、液化剤又はセルロース誘導体等の補助剤の追加によって、そのレオロジー特性が安定化され影響される。発光化合物の懸濁液は、薄い層として放電容器１の容器壁に塗布され、乾燥され、６００℃で焼かれる。次に放電容器１は、全ての気体不純物（特に酸素）を除去するために、排気される。次に容器は、約２００〜３００のｍｂａｒのガス圧を有するキセノンで満たされて、密閉される。

説明された装置の用途は多様であり、主に装置の発光スペクトルに依存する。

上述の、Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）が発光化合物である装置は、ＵＶ光領域で発光し、高収率光分解反応体として非常に適切である。図４は、発光化合物の励起及び発光スペクトルを示す。放出された放射線が狭帯域スペクトラムを有するので、本発明による装置は、有利には、波長選択的な光化学反応を行うために用いられてもよい。

加えて、本発明による装置によって、技術的な光化学的プロセス（例えば光塩化（photochlorination）、光臭化（photobromination）、光硫塩化（photosulfochlorination））が、より効率的に行われることができる。

本発明によるこの装置の好適な用途は、水及び廃水処理に関し、ここで、汚染された水が、処置されるべき液体である。言及されることができる処理の例は、ａ）殺菌、ｂ）汚染物質、顔料又は臭気の分解、である。

本発明による装置は、Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）を発光化合物として、他の液体及び溶媒の殺菌のために使われてもよい。

蛍光体Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）は、Ｘ線コンピュータトモグラフィ用の装置において有利に使われてもよい。

Ｘ線コンピュータトモグラフィ用装置は、少なくとも１つのＸ線管及び少なくとも１つのＸ線検出器を備えている。通常、Ｘ線コンピュータトモグラフィ用装置は、Ｘ線検出機構を有する。Ｘ線検出器は、シンチレータ及びフォトダイオードを有する。これらシンチレータ及びフォトダイオードは、光学的に接続されている。放射線の形でシンチレータに当たるＸ線は、光に変換される。次にフォトダイオードは、シンチレータによって放出される光によって照射される。その結果、Ｘ線の放射線強度に関する情報は、フォトダイオードから電気情報として得られることができる。

本発明によるＸ線コンピュータトモグラフィ用装置において、シンチレータはＣａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｃｅ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）を有する。シンチレータは、一般に圧縮法によって作成される。この種類のシンチレータは、例えば透明な接着剤を使用してフォトダイオード上に固定される。Ｘ線放射による励起の際に、Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｃｅ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）は、４００ｎｍに最大値を有する発光スペクトルを示す。図６は、この発光化合物の励起及び発光スペクトルを示す。この蛍光体は、Ｘ線放射線を検査又は変換するのに特に適している。なぜならここでも、Ｘ線コンピュータトモグラフィ用装置において使用される光電子増倍管の最大値は、Ｃｓ３Ｓｂ、ｂｉ−アルカリ（Ｓ２２）又はマルチアルカリカソードに基づくからである。更に、この蛍光体は、３６ｎｓの減衰時間τ_１／ｅを有し、この蛍光体は、しばしば用いられるシンチレータＬｕ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅより短い減衰時間（τ_１／ｅ＝４０ｎｓ）を有する。

発光化合物Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）は、例えばプラズマスクリーンの赤色発光蛍光体として有利に用いられてもよい。図７は、この発光化合物の励起及び発光スペクトルを示す。

Ｃａ_０．９８Ｌｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_０．０１，Ｎａ_０．０１を生成するために、２５．０ｇ（２７８ｍｍｏｌ）のＬｉ_２ＳｉＯ_３、１４７ｍｇ（１．３９ｍｍｏｌ）のＮａ_２ＣＯ_３、２７．３ｇ（２７２ｍｍｏｌ）のＣａＣＯ_３及び１．２１ｇ（２．７８ｍｍｏｌ）のＰｒ（ＮＯ_３）_３・６Ｈ_２Ｏを脱塩水中で混合し、縣濁させた。水は蒸留によって除去され、得られた残留物は乾燥された。次に反応生成物は、一回、空気中で７００℃で２時間、そして二回、それぞれＣＯ雰囲気中で８５０℃で１２時間、アニールされた。得られた発光化合物は、水及びエタノールで複数回洗浄され、乾燥され、数時間ローラーミルにかけられた。得られた粉末は、３μｍの平均粒径を有していた。この発光化合物の吸収及び発光スペクトルが、図４に示される。図５は、Ｃａ_０．９８Ｌｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_０．０１，Ｎａ_０．０１の発光スペクトル（実線）をＤＩＮ５０３１−１０（破線）と比較して示す。

Ｃａ_０．９６Ｌｉ_２ＳｉＯ_４：Ｃｅ_０．０２，Ｎａ_０．０２を生成するために、９．００ｇ（１００ｍｍｏｌ）のＬｉ_２ＳｉＯ_３、１０６ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）のＮａ_２ＣＯ_３、９．６１ｇ（９６．０ｍｍｏｌ）のＣａＣＯ_３及び８６９ｍｇ（２．００ｍｍｏｌ）のＰｒ（ＮＯ_３）_３・６Ｈ_２Ｏを脱塩水中で混合し、縣濁させた。水は蒸留によって除去され、得られた残留物は乾燥された。次に反応生成物は、一回、空気中で７００℃で２時間、そして二回、それぞれＣＯ雰囲気中で８５０℃で１２時間、アニールされた。得られた発光化合物は、水及びエタノールで複数回洗浄され、乾燥され、数時間ローラーミルにかけられた。得られた発光化合物は、ｘ＝０．１６０及びｙ＝０．０６９の色点（ｘ，ｙ）を有していた。発光化合物のルーメン当量（lumen
equivalent）は、３０ｌｍ／Ｗであった。発光化合物の２５４ｎｍにおける吸収係数は９３％であり、この波長における量子効率は８０％であった。この発光化合物の吸収及び発光スペクトラムは、図６に示される。

Ｃａ_０．９８Ｌｉ_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ_０．０１，Ｎａ_０．０１を生成するために、２０．１ｇ（２１８ｍｍｏｌ）のＬｉ_２ＳｉＯ_３、９０．０ｍｇ（２．１８ｍｍｏｌ）のＮａＦ、１２．０ｇ（２１４ｍｍｏｌ）のＣａＯ及び９３３ｍｇ（２．１８ｍｍｏｌ）のＥｕ（ＮＯ_３）_３・５Ｈ_２Ｏを脱塩水中で混合し、縣濁させた。水は蒸留によって除去され、得られた残留物は乾燥された。次に反応生成物は、一回、空気中で７００℃で２時間、そして一回、ＣＯ雰囲気中で８５０℃で１２時間、アニールされた。得られた発光化合物は、乳鉢で粉砕され、８５０℃で６時間再びアニールされた。この発光化合物のための吸収及び発光スペクトラムは、図７に示される。

Ｃａ_０．９８Ｌｉ_２ＳｉＯ_４：Ｔｂ_０．０１，Ｎａ_０．０１を生成するために、２０．１ｇ（２１８ｍｍｏｌ）のＬｉ_２ＳｉＯ_３、９０．０ｍｇ（２．１８ｍｍｏｌ）のＮａＦ、１２．０ｇ（２１４ｍｍｏｌ）のＣａＯ及び９８７ｍｇ（２．１８ｍｍｏｌ）のＴｂ（ＮＯ_３）_３・６Ｈ_２Ｏを脱塩水中で混合し、縣濁させた。水は蒸留によって除去され、得られた残留物は乾燥された。次に反応生成物は、一回、空気中で７００℃で２時間、そして一回、ＣＯ雰囲気中で８５０℃で１２時間、アニールされた。得られた発光化合物は、乳鉢で粉砕され、８５０℃で６時間再びアニールされた。

Ｃａ_０．９８Ｌｉ_２ＳｉＯ_４：Ｎｄ_０．０１，Ｎａ_０．０１を生成するために、９．８２ｇ（１０９ｍｍｏｌ）のＬｉ_２ＳｉＯ_３、４６．０ｍｇ（１．０９ｍｍｏｌ）のＮａＦ、６．００ｇ（１０７ｍｍｏｌ）のＣａＯ及び４８０ｍｇ（１．０９ｍｍｏｌ）のＮｄ（ＮＯ_３）_３・６Ｈ２Ｏを脱塩水中で混合し、縣濁させた。水は蒸留によって除去され、得られた残留物は乾燥された。次に反応生成物は、一回空気中で７００℃で２時間、そして一回ＣＯ雰囲気中で８５０℃で１２時間、アニールされた。得られた発光化合物は、乳鉢で粉砕され、８５０℃で６時間再びアニールされた。

まず、ニトロセルロースを結合剤として、Ｃａ_０．９８Ｌｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_０．０１，Ｎａ_０．０１が酢酸ブチルに縣濁した懸濁液が生成された。懸濁液は、流し塗り法を使用して、５ｍｍの内径を有する合成水晶（Suprasil（登録商標））でできた管の内壁に塗布された。コーティング３の深度は、３ｍｇ／ｃｍ^２の発光化合物の単位面積質量に対応した。結合剤は、５８０℃未満の温度で焼き尽くされた。装置は、２００〜３００ｍｂａｒのガス圧のキセノンで満たされ、次に封止された。アルミニウムはくでできた２つの電極４、５が、装置の外壁に斜めに結合された。装置は、６ｋＶの振幅及び２５ｋＨｚの周波数の方形波特性を有する交流で動作させられた。

実施例２による装置の放電容器１は、０．７ｍｍの厚さ及び５０ｍｍの直径を有する合成水晶（Suprasil（登録商標））でできた円筒状管を有していた。この円筒状管は、２００ｍｂａｒの圧力でキセノンで満たされた。金属ワイヤでできたらせん状に巻いた内側電極４は、管の軸に構成された。銀薄膜の６つのストリップが、外部電極５として、内部電極と平行に、放電容器の外壁に結合された。

実施例８による装置の放電容器１は、それぞれ０．７ｍｍの厚さで５０ｍｍの内径および４０ｍｍの外径を有する合成水晶（Suprasil（登録商標））でできた２つの同軸管を有していた。２つの管は、それらが気密な中空のスリーブを形成するように両端で接合された。放電容器１は、２００ｍｂａｒの圧力でキセノンで満たされた。管軸に面する中空のスリーブの壁は、管軸に面する側の面が、アルミニウムの層によりカバーされ、第１の電極４を形成し、管軸の反対側を向く中空のスリーブの壁には、管軸の反対側を向く面に、銀薄膜の６つのストリップが、管軸と平行に接着され、第２の電極５を形成した。中空のスリーブの内面は、コーティングされ、ここで、コーティング３は、発光化合物としてＣａ_０．９８Ｌｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_０．０１，Ｎａ_０．０１を有していた。

装置は、６ｋＶの振幅および２５ｋＨｚの周波数の方形波特性を有する交流で動作させられた。

放射線発生装置の縦断面を示す。他の放射線発生装置の断面を示す。更に他の放射線発生装置の断面を示す。Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）の励起及び発光スペクトルを示す。ＤＩＮ５０３１−１０及びＣａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）の発光スペクトルを示す。Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｃｅ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）の励起及び発光スペクトルを示す。Ｃａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ_ｙＮａ_ｙ（０．００１≦ｙ≦０．２）の励起及び発光スペクトルを示す。

Claims

エキシマ放電によって放射線を発生する装置であって、放電空間が充填ガスによって充填された少なくとも部分的にＵＶを透過する放電容器と、前記放電空間でエキシマ放電を点火して維持するための手段と、発光化合物を有するコーティングとを有し、該発光化合物の組成は、
（Ｃａ_{１−ｘ−２ｙ}Ｓｒ_ｘ）Ｌｉ_２Ｓｉ_１−ｚＧｅ_ｚＯ_４：Ｌｎ_ｙＭ_ｙであり、ここで、
Ｌｎは、Ｃｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋及びＹｂ^３＋の群から選択されるカチオンであり、
Ｍは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋及びＲｂ^＋の群から選択されるカチオンであり、
０≦ｘ≦０．１、０．００１≦ｙ≦０．２、０≦ｚ≦１である、装置。
請求項１に記載の装置において、前記コーティングは、組成がＣａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙであり、０．００１≦ｙ≦０．２である発光化合物を備える、ことを特徴とする装置。
請求項１又は２に記載の装置の殺菌目的のための使用。
請求項１又は２に記載の装置の水、空気又は表面を殺菌するための使用。
組成が（Ｃａ_{１−ｘ−２ｙ}Ｓｒ_ｘ）Ｌｉ_２Ｓｉ_１−ｚＧｅ_ｚＯ_４：Ｌｎ_ｙＭ_ｙであり、ここで、
Ｌｎは、Ｃｅ^３＋、Ｐｒ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｅｕ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｔｂ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｅｒ^３＋、Ｔｍ^３＋及びＹｂ^３＋の群から選択されるカチオンであり、
Ｍは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋及びＲｂ^＋の群から選択されるカチオンであり、
０≦ｘ≦０．１、０．００１≦ｙ≦０．２、０≦ｚ≦１である発光化合物。
組成がＣａ_１−２ｙＬｉ_２ＳｉＯ_４：Ｐｒ_ｙＮａ_ｙであり、０．００１≦ｙ≦０．２である発光化合物。