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稀土离子由于其优秀的发光性质而在发光材料领域得到广泛应用，它们在紫外至可见范围的光谱性质已经得到了充分研究。最近，稀土离子在真空紫外区(VUV，指电磁波谱中能量大于50000cm-1或波长小于200nm的紫外部分)的光谱性质由于理论和应用发展的需要引起了科学工作者很大兴趣。在大屏幕平板显示和绿色照明方面，等离子显示器和无汞荧光灯是很有希望的显示和照明技术，它们用惰性气体的等离子放电做为激发光源(主要为147和172nm的真空紫外发射)。过去数十年内由于缺乏合适的激发光源而对稀土离子在VUV区的光谱性质研究很少。最近，新型同步辐射光源的普及和低温的广泛使用为这一领域的研究工作提供了便利的实验条件。
一些研究工作者在稀土离子的光谱性质，如电荷迁移带、f-d跃迁和VUV荧光粉等方面作了大量的理论研究工作。这些工作对笔者在VUV光谱研究和探寻新型VUV荧光粉的工作都很有指导意义。从应用的角度来看，合适的荧光粉多为硼酸盐、磷酸盐、铝酸盐等含氧酸盐，所以本论文工作选择多硼酸盐CaLaB7O13、硼铝酸盐CaAl2B2O7作为研究基质；另外还有一类含氧酸盐的无机化合物，如CaYOBO3等，其特征为晶体中有一种氧离子只与中心金属离子成键，而不和酸根中的硼成键，这类自由氧被称为“孤立氧”。以这种方式成键的氧离子对掺杂到其中的激活剂离子的发光会有一定的影响。相应地选择了一些此类化合物(Ca4LnO(BO3)3(Ln=La，Y，Gd)、CaYOBO3、Na2GdOPO4、KTiOPO4)作为基质材料对其中所掺稀土离子的发光性质做了系统的研究。对于激活剂离子，笔者主要选择通常能很好发射红光的Eu3+离子和绿光的Tb3+离子；另外，Ce3+通常具有自旋允许的f-d发射，在有些基质中还能很好地增强Tb3+离子的绿色发射，所以笔者对Ce3+的发光性质以及Ce3+、Tb3+共.掺对Tb3+离子发光的影响也做了系统研究；Dy3+通常有黄色和蓝色两条发射带，根据色度学原理，如果这两条谱带的发射强度能达到一个合适的比值，就有可能实现单个离子的白色发射，这在照明领域有很大的现实意义，所以笔者对Dy3+离子的发光也做了一些研究。
本文通过理论分析和光谱数据相结合的方法，对所选稀土离子的光谱做了指认和归纳。得到以下一些结论和成果：
1.得到了一些含氧酸盐中一些稀土离子的VUV至可见范围的室温和20K温度下的低温荧光光谱数据；
2.观察、归纳总结了所选择的基质材料的基质吸收和发射的位置；
3.对于含有“孤立氧”和不含“孤立氧”的两类基质材料对稀土离子发光的影响做了归纳，分析了可能的原因，对以后发光材料的探索工作有一定的借鉴意义；
4.对CaYOBO3、CaLaB7O13中稀土离子发光的双格位问题进行了分析确认。