螢光체에 관한 綜合的 硏究

Abstract

以上 前述한것과 같이 많은 數의 硏究論文을 考察로 螢光體에 關하여 綜合檢討하였다. 物理學上으로 固體理論이 近年 대단히 發達하였으며 비단 이것뿐만아니라 羊導體構造硏究上에도 重要한 役割을 한다. 最近의 電子工學, 原子物理 乃至 核物理等의 發展에 따라 螢光體의 機構에 關하여 明確한 知識이 必要해졌다. 螢光을 發하는 螢光體는 無數히 있고 그의 發光機構도 여러 가지가 있다. 그러나 結晶固體螢光體內의 電子의 energy 準位를 決定하는 것이 螢光現象을 解明하는 第一段階가 된다. 螢光體가내는 螢光 spectrum은 一般的으로 可視部에 幅이 넓은 螢光帶가 있다. 螢光의 色調는 主로 이 螢光帶의 幅, 그의 energy 分布等에 依하는것이다. 螢光體의 여러 가지 應用에는 主로 이 色調와 螢光帶의 幅과 構造에 依한 것은 勿論이고 殘光時間의 長短은 核物理方面에서의 利用에 있어서 特別히 考慮하여야 할것이다. 螢光帶 energy分布는 活劑, 基體 & 螢光體의 物理的狀態에 依하여 變化하는것이다. 그러나 이들의 영향 및 混合螢光體等에 依하여 現在로는 어느 色調의 螢光體도 만들어낼수있게 되었다. 또 螢光體의 效率은 硫化物系統의것은 대개 波長이 360mμ에서 빛에 依한 勵起가 有效함으로 低壓水銀放電燈에 使用하여 螢光燈을 만드는데는 適合하지않다. 高壓水銀放電燈이라면 波長 365mμ의 水銀線이 强하게 나옴으로 有效하게 使用할수있다. alkali-halide系統의 螢光體는 적당히 活性化되면 x-ray에 依해서 잘勵起되는데 紫外光에 依한 勵起는 아주 弱하다. 이 結晶에서 特히 NaI(Tl)은 電子, 陽子, α粒子, γ線에 依하여 勵起되는 경우에 螢光發生量은 粒子의 energy에 比例해서 增加한다. 效率이 10%程度 나타나는 것이 있는데 이것을 기준으로 하여 計算하면 10,000volt의 電子1個가 可視光의 量子 400個를 生産한다. 특히 硫化物에 있어서는 단 한個의 8MeV의 energy의 α粒子가 500,000個의 量子를 生産한다. 螢光體의 實際 應用方面으로는 最近 核物理方面에서 特히 高速計測面에 重要視되어 螢光物質의 硏究는 世界各國이 拍車를 加하고있다. 紫外光, 陰極線 혹은 Ra放射線, 其他 모든 核放射線等과 같은 一般으로 肉眼으로 볼 수 없는 輻射線에 依하여 螢光物質을 勵起하여 이 不可視輻射의 檢出에 應用됨은 勿論이다. x-ray檢査用의 螢光板, 陰極線 oscillograph, 혹은 T.V. 受像用의 Braun管等에 使用하여 陰極線의 軌跡을 보는 螢光等도 많은 用途中의 一部가된다. 前章에서도 살펴보다시피 液體螢光體도 그렇지만 아직까지 充分히 開拓되지못한 有機物質에 對하여 더욱 硏究가 必要하다. 實上 硏究해본 期間이 너무 짧고 또 實驗을 떠난 理論硏究를 消化시키는데 努力이 적지않었다. 結晶에서의 電子의 energy 準位만하드라도 Heitter-Londer과 Bloch의 方法을 比較해가지고 ion性結晶의 energy狀態와 非傳導性準位의 低狀態를 종합하기가 힘들었다. 許多한 硏究者들의 理論을 모아 잘 消化시켜보려고 努力은 하였으나 不充分하였든 몇곳을 繼續硏究하려고한다. 처음에는 간단한 螢光物質의 製造와 可能한限 螢光의 decay time測定 data를 求해보려고 始作하였으나 現 實驗設備事情으로 不可하게 되었으므로 U.V., 紫外光 또는 α, β, γ, x-ray의 照射結果의 螢光의 輻射를 앞으로 계속 實驗的으로 硏究할 目的이다.