长余辉发光现象是人类日常生活中不可或缺的一部分，在安全提示、生物成像和荧光探针等多种领域得到广泛的应用。近年来基于生物透过窗口的荧光探测技术发展迅速而且需求大增，又因为基于生物透过窗口的荧光探测技术要求发光都在近红外范围内有效，这就要求能产生宽带发射。因此，宽带近红外发光且具有高量子效率的过渡金属离子的优势就更加明显。其中，常用的宽带近红外（650-1000 nm）长余辉发光中心离子是Cr3+离子，由于Cr3+离子的3d外层电子极易受到晶格场环境的影响，所以合理的选择具有丰富缺陷的基质，能够极大的延长余辉时间。而在镓锗酸盐（Zn-Ga-Ge-O）基质中，由于Cr3+离子和Ga3+离子的离子半径分别为0.0615 nm和0.062 nm，因此两种离子具有相似的离子半径，所以Cr3+离子容易取代Ga3+离子位处于强的晶格场环境中，起到发光中心的作用，产生650-1000 nm范围的的近红外光。由于镓锗酸盐基质具有导电性好，稳定性高，合成温度低，并且有Ge空位（VGe）、氧空位（VO）、Zn空位（VZn）等大量缺陷的优点，近年来备受关注。然而组成为Zn3Ga4GexO9+2x:Cr3+的荧光粉还未见报道，因此，本文对Zn3Ga4GexO9+2x:Cr3+发光材料进一步探究，并对其晶格结构、激发光谱、发射光谱、余辉衰减曲线和余辉发光机理等进行详细的分析。主要工作及相关结论如下：　　首先，我们进行了Zn3Ga4GexO9+2x:Cr3+基质配比实验，选出最佳的发光基质。在Ge4+离子摩尔含量增加时，Zn3Ga4GexO9+2x:Cr3+（x=1,2,3,4,5）样品晶格的主相峰受到的影响不大，也没有明显改变样品激发发射光谱中峰的形状和位置，只是峰值的相对强度有所改变。其中Zn3Ga4GeO11:Cr3+样品的发光性能较好。另外，所有样品余辉发光持续时间长达300 h，并在x=1时，样品的余辉发光性能最好，更具潜在的实用价值，也为下一步的实验探究打下基础。　　另外，我们对烧结温度及Cr3+离子掺杂浓度影响样品的状态和发光性能进行了实验探究。结果表明，Zn3Ga4GeO11:Cr3+的最佳烧结温度是1200℃。通过改变Cr3+离子的掺杂浓度（x），在x=0.04时发光出现浓度猝灭现象。而在x=0.02时样品余辉发光强度最强，考虑到对长余辉特性的研究，因此选择Cr3+离子的掺杂浓度为x=0.02。　　进一步探究了碱金属离子（Li+, Na+, K+）掺杂对Zn3Ga4GeO11:Cr3+荧光粉发光性能的影响，实验结果显示Na+离子掺杂的Zn3Ga4GeO11:Cr3+发光性能更好，更利于实际应用。所以对Na+离子掺杂浓度进行进一步探究，通过Na+离子浓度的改变使得样品的余辉发光强度和持续时间是可调控的，且Na+离子的掺杂浓度在x=0.1时样品余辉发光性能最好。　　最后，对过渡金属离子（ M=Mo、Mn、Nb、Ti、Zr、W、Ta、Fe、Ni）掺杂的Zn3Ga4GeO11:0.01Cr3+,0.01M和Zn3Ga4GeO11:0.02M荧光粉进行了实验探究。结果表明，过渡金属离子并没有在基质晶格中起到发光中心的作用。但部分过渡金属对余辉发光强度有提高，而Zn3Ga4GeO11:0.02M样品余辉发光很弱，几乎没有。