理想医用闪烁体有如下特点：高发光效率、快发光衰减、高密度、短辐射长度以及发射谱与探测器的光谱响应匹配。Lu2O2S的密度高达8.90g/cm3，是稀土硫氧化物体系中最重的材料；Ce3+因5d-4f电偶极跃迁具有短余辉和跃迁几率大的特点而被认为是理想的发光中心。基于以上考虑，同时为了与Lu2O2S作比较，本工作选取稀土掺杂Lu2O2S和Y2O2S为对象，研究了其制备方法和发光特性。由于Lu2O2S在高温下容易分解为氧化物，不容易制成纯相，并且据报导，Lu2O2S：Ce和Y2O2S：Ce的发光的必须在低于170K的低温条件下才能被探测到，因此本工作的重点在于如何优化反应条件，制备出具有单一六角结构的样品，并实现Lu2O2S：Ce和Y2O2S：Ce样品的室温发光。主要内容如下： (1)找到了一种用稀土草酸盐共沉淀和高温固相反应两步法制备Lu2O2S：Re(Re=Ce，Pr，Tb，Eu，Dy)和Y2O2S：Ce的方法，解决了难以制成纯相样品的问题。制得的样品为纯六角结构。Lu2O2S的密度为8.90g/cm3，Y2O2S为4.92g/cm3。 (2)首次观测到了Lu2O2S：Ce和Y2O2S：Ce的室温发光，为红色。Lu2O2S：Ce的发射谱为一峰值在650nm左右的宽谱带，Y2O2S:Ce由两个谱带组成，峰值分别位于346和600nm(相对强度高)。它们是少有的掺Ce3+红色发光材料。研究了它们的漫反射谱和激发光谱。460nm是Ce3+的特征吸收峰。在基质激发下，能量由基质传递给Ce3+，引起该离子5d-4f的辐射跃迁。 (3)Lu2O2S：Re(Re=Pr,Tb，Eu，Dy)的发射光谱具有明显的三价稀土离子的发光特点，为一系列锐峰，源自稀土离子分立中心的4f-4f的辐射跃迁。这几种材料中，Lu2O2S：Tb的发光亮度最强。随着Tb3+的浓度从1.0mol％增大到8.0mol％，5D3能级和5D4能级之间发生交叉驰豫，导致5D4能级的电子增加，5D4到4f的发光增强。对于Lu2O2S：Dy，在基质激发下，部分激发能将由基质传给Dy3+发光中心，引起Dy3+的发光，其发射谱由一个宽谱带(源于基质)和叠加在它上面的一系列锐谱线(源于Dy3+)组成。Lu2O2S：Eu的激发谱中峰值在315nm的宽谱带是电荷迁移带，源于最近邻配位O2-的2p电子向Eu3+4f轨道的跃迁，其辐射跃迁以电偶极跃迁为主。Lu2O2S：Pr中，对应于主发射峰(516nm)亮度最强的Pr3+浓度为0.8mol％左右。