稀土离子掺杂的材料在发光显示、生物医学和激光器件等诸多领域得到了广泛的应用。稀土离子掺杂磷酸盐发光具有极好的热稳定性归因于PO4四面体的刚性网络结构，因此越来越引起人们的重视。本文选择了Na₂CaMg（PO₄）₂磷酸盐作为基质材料，用高温固相法合成了Eu²⁺，Eu³⁺和Mn²⁺掺杂的Na₂CaMg（PO₄）₂荧光粉，并对其结构进行了表征，详细研究了这些样品的激发和发射光谱、发光衰减、发光的热稳定性和潜在的应用。第三章，通过高温固相法合成了Eu²⁺掺杂的Na₂CaMg（PO₄）₂蓝色荧光粉。采用电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射（XRD）、荧光光谱和荧光衰减等分析手段研究了发光粉的形貌、晶体结构、光致发光性能和荧光衰减寿命。结果表明Na₂CaMg（PO₄）₂是类似于Ca3Mg（SiO4）2（镁硅钙石）结构的正磷酸盐化合物，空间群为P21/c，Z=4。其荧光粉可以被近紫外光有效激发。通过对发光光谱的研究显示Eu²⁺在样品晶格中有两个发光中心。Na₂CaMg（PO₄）₂: Eu²⁺荧光粉具有很高的发光猝灭温度，到150℃发光强度相对于初值10K仅下降了8%；并且随着温度的升高发光色度稳定。这些表明Na₂CaMg（PO₄）₂:Eu²⁺荧光粉有很好的热稳定性。第四章，使用激光位置选择激发和发射技术探讨了基于Eu³⁺离子的光谱探针信息，分析了该材料中的局域结构的特征及对发光性质的影响。其激发和发射光谱分析表明：激发光谱在220-300nm之间出现一宽吸收带，归属于O^2--Eu³⁺之间的电荷迁移带，300nm以后出现的锐线峰为Eu³⁺的f-f跃迁吸收峰，其最强锐线峰位于393nm，对应于Eu³⁺的基态到5L6激发态跃迁吸收。发射光谱由两个强发射峰组成，分别位于585nm、592nm和610nm、618nm处，属于典型的Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₁和⁵D₀→⁷F₂跃迁。第五章，用高温固相法制备了Na₂CaMg_1-xMn_x（PO₄）₂（x=0.05¹.0）一系列荧光粉，XRD显示当Mn²⁺掺杂值x=0.05⁰.3时为低温单斜α-相；x值在0.3到0.5之间时，样品包含两个相，α-相和β-相；当0.65≤x≤1.0时，样品只形成β-相。随着Mn²⁺的掺杂浓度的增加晶格体积会发生收缩；而且当Mn²⁺离子掺杂值x=0.05-1.0时，Na₂CaMg_1-xMn_x（PO₄）₂（x=0.05¹.0）的发射波长向长波长方向移动，其发光寿命从21ms到7.5ms变小。当Mn²⁺掺杂浓度增加，CIE色度坐标（x, y）从橙红色（0.6,0.4）（x=0.05）到深红色（0.68,0.3）（x=1.0）变化，发光颜色的差异可以归因于Mn²⁺离子周围化学环境的不同。详细分析了晶体结构和光谱之间的关系。通过对CIE坐标和Mn²⁺离子发光衰减（寿命）的研究，以进一步探讨其潜在的应用。第六章，利用真空紫外光谱研究了Ce³⁺离子的光谱特性，证明从基质到Ce³⁺离子间有能量的传递。用VUV激发荧光粉显示一宽的蓝发射带，其最大波长在385nm。147nm激发下，在Na₂CaMg（PO₄）₂: Ce³⁺发射光谱中显示有双峰，这是由于2F轨道劈裂成2F5/2和2F7/2两个轨道。讨论了发光光谱参数如Ce³⁺离子的重心、基质吸收、晶体场分裂和Stokes位移等。本论文创新点是系统研究了Eu²⁺、Eu³⁺和Mn²⁺掺杂Na₂CaMg（PO₄）₂的结构、发光性能及其发光的衰减特征；首次利用Eu³⁺离子的激光位置选择激发和发射光谱技术研究了Na₂CaMg（PO₄）₂的微结构特点；首次研究了Ce³⁺掺杂Na₂CaMg（PO₄）₂荧光粉的光谱学参数和Na₂CaMg_1-xMn_x（PO₄）₂（x=0.05¹.0）的相结构和发光特性。对于稀土掺杂Na₂CaMg（PO₄）₂的进一步开发应用具有重要的参考和借鉴价值。