本发明的实施方式涉及荧光体和其制造方法。
背景技术：
作为x射线检测器用的闪烁器材料(将x射线转换成可见光的荧光体材料)或显示装置的红色荧光体或蓝色荧光体等，已知有经bi、ce、eu等活化后的nagds2系荧光体(钠稀土类硫化物系荧光体)。作为这样的荧光体的一个制造方法，可列举出使各金属元素的硫化物反应的方法。使用硫化物的方法具有作为杂质的氧的混入少、制造容易这样的优点。然而，一般而言高纯度的硫化物原料难以获得，基于杂质的混入而难以使发光强度提高。
通过使用纯度较高原料的获得容易的氧化物系原料、并在硫化氢中进行烧成而硫化，也能够制造nagds2系荧光体。使用了氧化物系原料的制造方法适于少量的试制，但如果想要制造大量的荧光体，则具有以下难点：来源于氧化物系原料的氧的残留量的控制困难，容易残留比较大量的氧，并且由此该晶粒生长容易变得不充分。这些会成为发光强度下降的主要原因。由于这样的情况，所以要求提高氧的残留量的控制性等而提高了发光强度的钠稀土类硫化物系荧光体、和能够比较容易且大量地制造那样的荧光体的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5702903号公报
技术实现要素：
本发明所要解决的课题在于提供提高了发光强度的钠稀土类硫化物系荧光体和其制造方法。
实施方式的荧光体具有：
组成式：naxrmyszoa
所表示的组成。
(式中，r表示选自由y、la、gd及lu构成的组中的至少一种元素，m表示选自由bi、ce、eu及pr构成的组中的至少一种元素，x为满足0.93<x<1.07的原子比，y为满足0.00002<y<0.01的原子比，z为满足1.9<z<2.1的原子比，a为满足0.001<a<0.05的原子比。)
实施方式的制造方法是实施方式的上述荧光体的制造方法，其具备下述工序：将第1化合物、第2化合物和第3化合物按照可得到具有上述组成式所表示的组成的上述荧光体的方式、以所期望的比率混合来制备原料混合物的工序，所述第1化合物为选自由钠的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种，所述第2化合物为选自由上述元素r的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种，所述第3化合物为选自由上述元素m的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种；在将上述原料混合物填充于氮化硼制容器中的状态下在硫化氢气氛中在1000℃以下的温度下进行烧成而得到第1烧成物的工序；以及在将上述第1烧成物填充于石英玻璃制容器中的状态下在硫化氢气氛中在900℃以上且高于上述第1烧成工序的烧成温度的温度下进行烧成而得到第2烧成物作为上述荧光体的工序。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的荧光体及其制造方法的方式进行说明。
(荧光体)
实施方式的荧光体具有：
组成式：naxrmyszoa(1)
所表示的组成。
(式中，r表示选自由y、la、gd及lu构成的组中的至少一种元素，m表示选自由bi、ce、eu及pr构成的组中的至少一种元素，x为满足0.93<x<1.07的原子比，y为满足0.00002<y<0.01的原子比，z为满足1.9<z<2.1的原子比，a为满足0.001<a<0.05的原子比。)
实施方式的上述荧光体是对于使基本组成为nars2的荧光体母体中含有微量的活化元素m的荧光体(nars2：my)控制及规定了氧的含量a而得到的荧光体。在组成式(1)中，na及元素r是构成荧光体母体的元素。元素r是选自由钇(y)、镧(la)、钆(gd)及镥(lu)构成的组中的至少一种元素，通过使用这样的稀土类元素r，能够构成发光强度优异的荧光体母体。元素r优选至少包含钆，在那样的情况下能够提高荧光体的发光强度。元素r更优选为钆。
元素m为活化元素，是选自由铋(bi)、铈(ce)、铕(eu)及镨(pr)构成的组中的至少一种元素。通过使基本组成为nars2的荧光体母体中含有微量这样的活化元素m，能够作为将x射线或电子射线等高能量射线转换成可见光的荧光体材料、或者将紫外区域到紫色区域或蓝色区域的光转换成比其更高波长的可见光(红色光或蓝色光)的荧光体材料发挥功能。
在实施方式的荧光体中，荧光体母体的组成并不限于nars2。在实际的荧光体物质中，容易由化学计量组成比产生一些偏差。但是，如果各元素的比率与化学计量组成比的偏差变得过大，则作为荧光体的特性下降。在组成式(1)中，在将元素r的原子比设为1的情况下，优选将钠的原子比x设定为0.93<x<1.07的范围、将硫(s)的比率z设定为1.9<z<2.1的范围。根据含有这种量的钠及硫的荧光体，能够得到良好的发光强度。
在组成式(1)中，在将元素r的原子比设为1的情况下，活化元素m的原子比y优选设定为0.00002<y<0.01的范围。通过钠稀土类硫化物系荧光体含有这种量的活化元素m，能够得到良好的发光强度。即使活化元素m的原子比y为0.00002以下、另外即使为0.01以上，荧光体的发光强度也下降。活化元素m可以是铋(bi)、铈(ce)、铕(eu)及镨(pr)中的任一者，另外也可以包含2种以上的元素。活化元素m优选根据作为目标的荧光体的特性来选择。
实施方式的荧光体包含微量的氧(o)。在组成式(1)中，在将元素r的原子比设为1的情况下，氧的原子比a优选设定为0.001<a<0.05的范围。通过将氧的原子比a设定为低于0.05，能够促进荧光体的粒子生长，同时能够提高荧光体的发光强度。但是，为了将氧的原子比a设定为0.001以下，有可能荧光体的制造成本增加至必要程度以上。因此，实施方式的荧光体含有相当于原子比a超过0.001的量的氧。进而，实施方式的荧光体通过含有那样的量的氧，从而即使在商业量产基础的制造工序中也能够提高荧光体的发光亮度。
(荧光体的制造方法)
实施方式的荧光体的制造方法具备：制备原料混合物的原料制备工序、将原料混合物进行烧成而得到第1烧成物的第1烧成工序、和将第1烧成物进行烧成而得到第2烧成物的第2烧成工序。实施方式的荧光体可以通过以下详述的制造方法来制造。
在原料制备工序中，首先，准备选自由钠的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种第1化合物、选自由元素r的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种第2化合物、和选自由元素m的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种第3化合物，将这些化合物按照可得到具有组成式(1)所表示的组成的荧光体的方式、以所期望的比率混合来制备原料混合物。各原料(第1至第3化合物)的混合比也可以考虑烧成工序中的元素的挥发等，由组成式(1)所表示的组成比稍微增减来设定。
作为钠的原料，使用选自由钠的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种第1化合物。在钠的原料中，作为含氧酸盐，可列举出碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等，从作为化合物稳定、同时能够降低杂质的混入量的方面出发，优选使用碳酸钠(na2co3)。作为卤化物，可列举出氟化物、氯化物、溴化物、碘化物，在提高反应性等的方面，优选使用氟化钠(naf)。作为钠的原料，优选使用碳酸钠及氟化钠中的至少一者，进而如后述那样更优选使用碳酸钠及氟化钠这两者。
作为元素r的原料，使用选自由元素r的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种第2化合物。作为元素m的原料，使用选自由元素m的氧化物、含氧酸盐及卤化物构成的组中的至少一种第3化合物。在元素r及元素m的原料中，作为含氧酸盐，可列举出碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等。作为卤化物，可列举出氟化物、氯化物、溴化物、碘化物。作为元素r的原料，优选使用氧化钆(gd2o3)那样的元素r的氧化物。作为元素m的原料，优选使用氧化铕(eu2o3)那样的元素m的氧化物、或碳酸铕(euco3)那样的元素m的碳酸盐。
原料混合物优选包含选自由氧化钠那样的钠的卤化物、上述元素r的卤化物及元素m的卤化物构成的组中的至少1种。通过原料混合物包含氟化物那样的卤化物，能够促进荧光体粒子的晶体生长。钠、元素r、或元素m中的一种原料也可以仅为卤化物，但优选：将氧化物或含氧酸盐与卤化物并用，换而言之将卤化物作为原料的一部分进行使用。由此，能够促进荧光体粒子的晶体生长。作为原料使用的卤化物优选为钠的卤化物。即，钠的原料优选包含钠的碳酸盐那样的含氧酸盐和氟化钠那样的钠的卤化物。由此，能够与上述同样地促进荧光体粒子的晶体生长。
第1烧成工序是在将上述的原料混合物填充于氮化硼制容器中的状态下在硫化氢气氛中在1000℃以下的温度下进行烧成而得到第1烧成物的工序。通过将原料混合物填充于氮化硼制容器中来进行烧成，能够降低第1烧成物中的残留氧量。例如，在将原料混合物填充于经常作为烧成容器而使用的氧化铝制容器中来进行烧成的情况下，第1烧成物中的残留氧量变多，即使适用第2烧成工序，也无法充分降低残留氧量。在使用了碳等非氧化物系容器的情况下，有可能容器因由原料产生的氧而发生腐蚀，成为烧成物的污染的原因。在使用了石英玻璃制容器的情况下，例如有可能容器与卤化物系原料发生反应、容器发生破损。根据氮化硼制容器，能够消除由这些其他材料形成的容器所带来的缺点，稳定地得到残留氧量少的第1烧成物。
第1烧成工序在硫化氢气氛中在1000℃以下的温度下实施。如果烧成温度超过1000℃，则气氛中的残留氧与氮化硼制容器变得容易发生反应。这会成为容器的破损或烧成物中的残留氧量增加的主要原因。烧成温度更优选为950℃以下。但是，由于如果烧成温度过低，则无法使原料混合物的硫化反应充分进行，所以烧成温度优选为800℃以上。烧成温度更优选为850℃以上。第1烧成工序优选通过在硫化氢气氛中在1000℃以下的温度下将原料混合物进行1小时以上烧成来实施。如果烧成时间低于1小时，则有可能无法使原料混合物的硫化反应充分进行。烧成时间更优选为3小时以上。烧成时间的上限没有特别限定，但考虑烧成工序的效率化等，优选设定为24小时以下。
第2烧成工序是在将上述的第1烧成物填充于石英玻璃制容器中的状态下在硫化氢气氛中在900℃以上的温度下进行烧成而得到第2烧成物作为目标荧光体的工序。通过将第1烧成物填充于石英玻璃制容器中来进行烧成，能够将第1烧成物中残留的氧进一步除去。即，能够更进一步降低作为荧光体的第2烧成物中的残留氧量。第2烧成工序优选在比第1烧成工序高的温度下实施。具体而言，在900℃以上的温度下实施。即使在这样的温度下将第1烧成物进行烧成，也由于在第1烧成工序中例如原料混合物中的卤素化系原料的反应正在进行，所以不会导致容器的反应等。而且，通过使用石英玻璃制容器，与使用由其他材料形成的容器的情况相比，能够更进一步降低作为荧光体的第2烧成物中的残留氧量。
第2烧成工序在硫化氢气氛中在900℃以上的温度下实施。如果烧成温度低于900℃，则残留氧的降低效果下降，并且无法促进荧光体的晶体生长。如果将第1烧成物在硫化氢气氛中在900℃以上的温度下进行烧成，则钠的一部分与硫化氢发生反应而生成钠硫化物，由于其在900℃以上的温度下熔融而作为助熔剂起作用，所以能够促进荧光体的晶体生长。烧成温度更优选为950℃以上。但是，由于如果烧成温度过高，则变得容易通过钠的挥发等而产生组成偏差，所以烧成温度优选为1100℃以下。烧成温度更优选为1050℃以下。第2烧成工序优选通过在硫化氢气氛中在900℃以上的温度下将第1烧成物进行1小时以上烧成来实施。如果烧成时间低于1小时，则有可能第1烧成物的烧成变得不充分、无法得到充分的发光强度。烧成时间更优选为3小时以上。烧成时间的上限没有特别限定，但考虑烧成工序的效率化等，优选设定为24小时以下。
通过适用上述那样的荧光体的制造方法，能够得到目标荧光体作为第2烧成物。由于制造工序中使用的各元素(na、r、m)的原料使用纯度较高原料的获得比较容易的氧化物系原料(氧化物或含氧酸盐)或卤化物系原料，所以能够抑制因杂质的混入而导致的发光强度的下降。而且，由于适用使用了氮化硼制容器的1000℃以下的第1烧成工序和使用了石英玻璃制容器的900℃以上的第2烧成工序，所以能够充分降低荧光体(第2烧成物)中的残留氧量，同时能够促进荧光体的晶体生长。因此，能够提供含有元素m作为提高发光强度的活化元素的钠稀土类硫化物系(naxrszoa：my)荧光体。
实施例
接着，对本发明的具体的实施例及其评价结果进行描述。
(比较例1)
将na2co3、gd2o3、eu2o3以1.05：1.00：0.0001的摩尔比混合，填充于氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，制作了比较例1的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例2)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.84：0.42：1.00：0.0001的摩尔比混合，填充于氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，制作了比较例2的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例3)
将比较例1的荧光体填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时的烧成，制作了比较例3的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例4)
将比较例2的荧光体填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时的烧成，制作了比较例4的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例1)
将比较例1的荧光体填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例1的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例2)
将比较例2的荧光体填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例2的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例3)
将比较例2的荧光体填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1100℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例3的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例5)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.72：0.36：1.00：0.0001的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了比较例5的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例4)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.76：0.38：1.00：0.0001的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例4的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例5)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.80：0.40：1.00：0.0001的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例5的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例6)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.88：0.44：1.00：0.0001的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例6的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例6)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.92：0.46：1.00：0.0001的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了比较例6的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例7)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.96：0.48：1.00：0.0001的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了比较例7的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例7)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.84：0.42：1.00：0.00003的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例7的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例8)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.84：0.42：1.00：0.001的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例8的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例9)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.84：0.42：1.00：0.009的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例9的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例8)
将na2co3、naf、gd2o3、eu2o3以0.84：0.42：1.00：0.02的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了比较例8的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
对各例的荧光体的组成进行分析及测定。关于gd、s、eu、bi、ce及pr，通过icp发光分光法(使用hitachihigh-techsciencecorporation制sps-3520uv)进行了测定。na通过icp发光分光法(使用thermofisherscientificinc.制irisadvantage)进行了测定。o通过不活泼性气体熔融-红外线吸收法(使用leco公司制tc-600)进行了测定。将其结果示于表1中。各例的荧光体的组成以各元素相对于元素r(gd)的摩尔比表示。接着，将各例的荧光体用在管电压为120kv、管电流为150ma的条件下由钨靶x射线管产生的x射线进行激发而测定发光能量。测定结果以为了比较而将gd2o2s：pr荧光体以相同条件激发时的发光能量设为100％的情况的相对值示于表1中。
表1
*1:将gd2o2s:pr的发光强度设为100时的相对值。
如表1中所示的那样可知：在活化元素m为eu的情况下，将氧的含量设定为本发明的范围内的实施例1～3的荧光体与氧的含量比本发明的范围多的比较例1～4的荧光体相比，发光强度优异。此外可知：将na的含量设定为本发明的范围内的实施例1～3的荧光体与na的含量比本发明的范围少的比较例5的荧光体相比，发光强度优异。可知：将na的含量设定为本发明的范围内的实施例1～6的荧光体与na的含量比本发明的范围多的比较例6～7的荧光体相比，发光强度优异。进而可知：将作为活化元素m的eu的含量设定为本发明的范围内的实施例7～9的荧光体与eu的含量比本发明的范围多的比较例8的荧光体相比，发光强度优异。
(实施例10)
将na2co3、naf、gd2o3、bi2o3以0.84：0.42：1.00：0.0003的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例10的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例11)
将na2co3、naf、gd2o3、bi2o3以0.84：0.42：1.00：0.001的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例11的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例12)
将na2co3、naf、gd2o3、bi2o3以0.84：0.42：1.00：0.003的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例12的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例9)
将na2co3、naf、gd2o3、bi2o3以0.84：0.42：1.00：0.02的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了比较例9的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
与实施例1同样地对各例的荧光体的组成进行测定。将其结果示于表2中。各例的荧光体的组成以各元素相对于元素r(gd)的摩尔比表示。接着，在与实施例1相同条件下测定各例的荧光体的发光能量。测定结果与实施例1同样地以为了比较而将gd2o2s：pr荧光体以相同条件激发时的发光能量设为100％的情况的相对值示于表2中。
表2
*1:将gd2o2s:pr的发光强度设为100时的相对值。
如表2中所示的那样可知：在活化元素m为bi的情况下，将bi的含量设定为本发明的范围内的实施例10～12的荧光体与bi的含量比本发明的范围多的比较例9的荧光体相比，发光强度优异。
(实施例13)
将na2co3、naf、gd2o3、ceo2以0.84：0.42：1.00：0.0006的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例13的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例14)
将na2co3、naf、gd2o3、ceo2以0.84：0.42：1.00：0.002的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例14的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例15)
将na2co3、naf、gd2o3、ceo2以0.84：0.42：1.00：0.003的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时的烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例15的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例16)
将na2co3、naf、gd2o3、ceo2以0.84：0.42：1.00：0.01的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例16的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例10)
将na2co3、naf、gd2o3、ceo2以0.84：0.42：1.00：0.03的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成的方法，制作了比较例10的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
与实施例1同样地对各例的荧光体的组成进行测定。将其结果示于表3中。各例的荧光体的组成以各元素相对于元素r(gd)的摩尔比表示。接着，在与实施例1相同条件下测定各例的荧光体的发光能量。测定结果与实施例1同样地以将为了比较而将gd2o2s：pr荧光体以相同条件激发时的发光能量设为100％的情况的相对值示于表3中。
表3
*1:将gd2o2s:pr的发光强度设为100时的相对值。
如表3中所示的那样可知：在活化元素m为ce的情况下，将ce的含量设定为本发明的范围内的实施例13～16的荧光体与ce的含量比本发明的范围多的比较例10的荧光体相比，发光强度优异。
(实施例17)
将na2co3、naf、gd2o3、pr6o11以0.84：0.42：1.00：0.00018的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例17的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例18)
将na2co3、naf、gd2o3、pr6o11以0.84：0.42：1.00：0.00055的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例18的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例19)
将na2co3、naf、gd2o3、pr6o11以0.84：0.42：1.00：0.0018的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例19的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例20)
将na2co3、naf、gd2o3、pr6o11以0.84：0.42：1.00：0.0028的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例20的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例21)
将na2co3、naf、gd2o3、pr6o11以0.84：0.42：1.00：0.0064的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例21的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例22)
将na2co3、naf、gd2o3、pr6o11以0.84：0.42：1.00：0.0092的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例22的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(实施例23)
将na2co3、naf、gd2o3、pr6o11以0.84：0.42：1.00：0.016的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了实施例23的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
(比较例11)
将na2co3、naf、gd2o3、pr6o11以0.84：0.42：1.00：0.028的摩尔比混合，填充到氮化硼制的坩埚中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在900℃的温度下进行3小时烧成，得到第1烧成物。将第1烧成物填充到石英玻璃制的舟皿中，设置到石英反应管内。以该状态配置到烧成炉内，通过在硫化氢气氛中在1000℃的温度下进行3小时烧成，制作了比较例11的荧光体。将所得到的荧光体供于后述的特性评价。
与实施例1同样地对各例的荧光体的组成进行测定。将其结果示于表4中。各例的荧光体的组成以各元素相对于元素r(gd)的摩尔比表示。接着，在与实施例1相同条件下测定各例的荧光体的发光能量。测定结果与实施例1同样地以为了比较而将gd2o2s：pr荧光体以相同条件激发时的发光能量设为100％的情况的相对值示于表4中。
表4
*1:将gd2o2s:pr的发光强度设为100时的相对值。
如表4中所示的那样可知：在活化元素m为pr的情况下，将pr的含量设定为本发明的范围内的实施例17～23的荧光体与pr的含量比本发明的范围多的比较例11的荧光体相比，发光强度优异。
通过激光衍射法来测定上述的各实施例的荧光体的粒径，结果确认到均具有良好的粒径。另外，在上述的各实施例中示出了元素r为gd的荧光体，但在使用了作为与gd为同族元素的y、la、lu作为元素r的荧光体中，也同样地能够使发光强度提高。
另外，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提出的，并不意图限定发明的范围。这些新型的实施方式可以以其它各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含在发明的范围和主旨中，同时包含在权利要求书中记载的发明和其均等的范围内。