紫外C波長帯域（UVC、200〜280 nm）の光は、殺菌消毒や防偽マーキングなどの分野で重要な応用価値を持っています。従来の水銀灯や深紫外発光ダイオードとは異なり、本研究では高温固相法を用いて一連のSr_3-xB₂O₆∶xPr³⁺（x=0.005〜0.05）蛍光体を作製し、結晶相構造、発光特性および上方変換性能を系統的に研究し、青色発光ダイオード（LED）励起に基づく上方変換紫外光源の開発を目的としました。450 nm青色レーザー励起下で、試料は250〜370 nm紫外波長帯で上方変換紫外発光を示し、この発光はPr³⁺の4f¹5d¹→4f²遷移に属します。さらに、この上方変換紫外発光の出力依存性を調査し、結果は紫外発光が二光子上方変換過程によることを示しました。450 nmレーザーを2時間連続照射しても上方変換紫外発光強度に顕著な減衰は見られず、436 Kまで昇温しても上方変換紫外発光強度は室温強度の75％を維持し、本システムの優れた安定性を示しました。蛍光体と450 nm LEDチップを封止し、上方変換紫外発光デバイスを作製し、複数の複雑な場面で高信号対雑音比マークに成功しました。本研究は新しい深紫外光源の開発と防偽マーキングなどの応用に重要な参考となります。

Pr³⁺;UVC光子;上方変換