SrAl₂O₄∶Eu²⁺は、現在最も性能に優れた応力発光材料の一つであり、応力分布センサーや構造健全性診断などの分野で重要な応用価値を有しています。異なる機械刺激条件下におけるその応力発光挙動および内部機構を体系的に研究することは、これら材料の実用化推進に重要な意義があります。本研究では、SrAl₂O₄∶Eu²⁺粉体とエポキシ樹脂を複合し、圧縮・解放過程において単一方向応力状態にある複合試料を作製し、応力負荷後に異なる時間保持した後の解放段階における応力発光挙動を重点的に検討しました。結果は、応力保持時間が2秒を超えると解放段階で明瞭な発光ピークが現れ、保持時間が2秒以下の場合には解放過程で発光現象が観察されなかったことを示しています。機構分析では、応力保持段階で圧電場が粒子表面に分極電荷を発生させ、電子が正電荷を帯びた表面付近のトラップに捕獲され、保持時間が延長するとトラップが効果的に充填されると考えられます。応力解放過程では、分極電荷が急速に消失し、捕獲された電子がトラップから放出されて発光中心と再結合し、解放発光を生じますが、保持時間が短い場合はトラップ充填が不十分であり、解放段階で有意な応力発光が発生しにくいです。以上の結果は、SrAl₂O₄∶Eu²⁺の解放段階における応力発光挙動が応力保持時間に依存することを明らかにし、その応力発光機構の理解と関連応用の最適化に対する実験的根拠を提供します。

SrAl₂O₄∶Eu²⁺;応力発光;単一方向応力;解放発光