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高輝度な赤色応力発光体を用いた応力が直接目視できるセンサの開発

背景


機械的な外力により発光する応力発光材料は、遠隔での応力センシングや応力分布のビジュアル化への応用が検討されています。しかしながら、応力が掛かった時の発光輝度が十分ではない、発光時間が短いなど、解決すべき課題が残っており、実用化には至っていません。当センターでは、古くから高輝度な赤色の応力発光を示す材料として知られているZnS:Mnに着目し、応力発光の高輝度化に取り組みました。

成果


ZnS:Mnに微量のGaを添加することにより、応力発光輝度が大幅に増加することを見いだしました。エポキシ樹脂でディスク状に成型した試料に微小球で局所的な応力を印可すると蛍光灯下の明るい状況下でも応力発光が十分に確認できるほど発光輝度が増加したものが得られました。

高輝度な赤色応力発光体を用いた応力が直接目視できるセンサの開発01 高輝度な赤色応力発光体を用いた応力が直接目視できるセンサの開発02

研究者からのコメント


開発した応力発光粉末は、エポキシ樹脂や接着剤などと混合して用いるため、種々の材質や形態のものに利用可能であるため、様々な用途が考えられます。
高輝度な赤色応力発光体を用いた応力が直接目視できるセンサの開発
 ~樹脂や接着剤等と混合して使う粉末状発光体/種々の材質や形態のものに利用可能~
応用分野応力センサー、アミューズメント
研究体制H22 重点領域研究開発事業(県単独研究) H23 JSTシーズ発掘試験A
担当部所材料技術部
担当者石原嗣生
特許取得・成果発表特願2010-204132
TEL078-731-4033
キーワード応力発光、硫化亜鉛、マンガン、ガリウム/無機材料技術