光で湿度を測る新材料を開発東北大学,大阪大学,岡山理科大学
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湿度の精密な制御は、食品・医薬品の品質管理や半導体製造などで不可欠である。従来の電気式センサーは電磁ノイズの影響を受けやすく、電子部品が密集する環境での使用に課題があった。
大阪大学産業科学研究所などのグループは、モリブデン酸イッテルビウム(Yb2(MoO4)3)にエルビウムイオン(Er3+)を添加した蛍光材料を合成し、この材料の結晶格子中の空洞が水分子を可逆的に吸脱着する性質を利用して、光学式湿度センサーとして機能することを実証した。近赤外線(980 nm)を照射すると、湿度の増加に伴い緑色の蛍光強度が初期値の約30%まで低下するとともに、蛍光寿命も50マイクロ秒から40マイクロ秒に短縮される。これら2つの光学特性を同時に計測するデュアルモード検出により、信頼性の高い湿度計測を実現した。










