铝酸盐长余辉荧光粉作为一种非放射性荧光粉,具有优良的发光性能,且生产过程和使用过程中均不存在污染环境问题,因此具有广阔的应用前景。近几年来,关于长余辉荧光粉的研究报告纷纷出现,研究的重点在于稀土元素掺杂的长余辉荧光粉,尤其是碱土铝酸盐体系。本文研究了CaAl₂O₄体系的蓝紫色长余辉荧光粉,掺杂Eu²⁺和其它辅助激活剂,在适当范围内调节激活剂的浓度,改变基质的组成,进而得到合适的组份配比,还考察了其它因素对该长余辉荧光粉发光性能的影响,最终得到了一种发光亮度高,余辉时间长的长余辉荧光粉,并就长余辉荧光粉的发光机理进行初步探讨。通过实验发现了CaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺长余辉荧光粉的发光亮度与Eu²⁺含量密切相关,当Eu²⁺含量为0.005mol/mol时,该长余辉荧光粉发光亮度最佳;添加辅助激活剂Nd³⁺后,其发光亮度明显提高,余辉时间也大大延长。在制备CaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺时,加入过量的铝有助于提高荧光粉的发光亮度。讨论了不同助熔剂对CaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺长余辉荧光粉发光性能的影响,添加H₃BO₃ 作助熔剂的长余辉荧光粉的亮度明显好于添加其它助熔剂的长余辉荧光粉的亮度。当H₃BO₃含量为1.6%时,制得的长余辉荧光粉亮度最佳。研究了CaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺长余辉荧光粉的热稳定性,发现其热稳定性优于硫化物长余辉荧光粉。首次合成了CaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺, RE³⁺长余辉荧光粉,它的发光性能明显好于CaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺长余辉荧光粉,说明RE³⁺的加入,产生了更多深度合适的陷阱能级;同时,RE³⁺对陷阱能级中的电子具有适当的亲和力,使得电子能够缓慢的释放而产生长余辉现象。通过热释光实验,得到了掺杂不同RE³⁺的荧光粉的热释发光曲线,并采用峰形法对其进行了初步的陷阱深度计算。对稀土掺杂的长余辉荧光粉的发光机理进行了探讨。荧光粉受激发时产生的诱导电子被陷阱俘获:激发停止后,俘获电子在热运动作用下逃逸并将能量传递给Eu²⁺的激发态,然后跃迁到基态,导致其特征发射;被俘获电子的逃逸是一个持续过程,因而荧光粉的发光表现