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随着近红外发光探测技术的发展，生物荧光成像由于其高灵敏、无毒害等特点在生物医疗等领域引起了极大的关注。特别是近红外长余辉材料的出现使得作为生物荧光成像核心技术的荧光探针在这几年取得了长足的发展。近红外长余辉材料具备荧光探针所有必须满足的特性:(1)发光波长落在生物透过窗口(650-900 nm和1000-1400 nm);(2)体内自激发体外探测，可避免生物体组织的荧光，具有较大的信噪比。目前以Cr3+离子掺杂为代表的近红外长余辉材料表现出了优越的光学特性，但是目前适合Cr+掺杂的基质较少，基本都集中在镓酸盐这一类材料。然而，镓在地壳中的含量极少，以镓酸盐作为基质成本较高，因此，探索以非镓酸盐作为基质的高效近红外长余辉材料成为当前研究热点之一。本文，我们针对当前非镓酸盐的近红外长余辉材料余辉强度弱、时间短等问题，提出利用稀土离子共掺方法来改善其近红外余辉性能，主要进行如下两方面研究: 1.利用高温固相法制备了Ce3+和Cr3+离子共掺的LaAlO3近红外长余辉荧光粉。通过测量样品的长余辉发光谱，发现LaAlO3∶Ce3+，Cr+荧光粉的近红外长余辉发光(735 nm)强度比LaAlO3∶Cr3+荧光粉高出一个数量级。通过分析Ce3+和Cr3+离子共掺的LaAlO3荧光粉的发射光谱、激发光谱、热释发光谱和余辉衰减曲线，发现导致Cr3+离子735 nm（2E→4A2跃迁）的长余辉发光变强的原因有两个方面:一方面是来自Ce3+离子到Cr3+离子的长时间能量转移;另一方面是Ce3+离子进入基质后产生新的电子陷阱。该工作为增强非镓酸盐荧光粉的Cr3+离子近红外长余辉发光提供了新的设计思路。 2.利用高温固相法制备了Zn2SnO4∶Cr3+，Eu3+荧光陶瓷片。通过分析样品的发射光谱和激发光谱，发现Eu3+离子的引入能有效地增强Cr3+离子在800 nm的近红外光，这是因为存在着一个Eu3+离子向Cr3+离子能量转移的过程。同时，Eu3+离子能有效地增强Zn2SnO4∶Cr3+荧光陶瓷片中Cr3+离子的近红外长余辉发光。通过进一步研究样品的余辉衰减曲线和热释发光谱，我们发现Eu3+离子在近红外长余辉发光过程中作为陷阱起到俘获电子的作用，即Zn2SnO4∶Cr3+，Eu3+荧光陶瓷片中的Eu3+离子不仅可以作为敏化离子起到增强Cr3+离子近红外发光的作用，而且可以作为陷阱起到增强Cr3+离子近红外长余辉发光的作用。该研究提供了一种增强新型锡酸盐长余辉材料的Cr3+离子近红外发光和长余辉发光的方法。