无机材料掺杂各种稀土离子所合成的发光材料具有出色的发光性能,基于这一点,无机发光材料可以在固态照明领域、安全标记、激光器、光学放大器、温度传感器以及太阳能电池等方面具有潜在的应用。防伪是打击假冒产品的很重要的一环,可以防止经济损失的风险以及保护人们的健康。荧光粉在防伪技术中具有很好的发展前景。在这个工作中,研究不同还原时间下BaGa₂Si₂O₈:Eu²⁺,Eu³⁺的发光性能以及引入共掺离子Pr后样品的发光机理及性能。随着还原时间的增加基质中Eu³⁺逐渐还原为Eu²⁺使得荧光粉具有多种颜色的发射光,共掺离子Pr提高了荧光粉的发光性能。根据荧光粉特殊的发光性能,我们设计出了在多种光源刺激下具有多模态防伪与信息加密的图案。通过高温固相法制备出BaGa₂Si₂O₈基质及其掺杂系列样品。对基质以及不同浓度Eu²⁺掺杂样品进行了结构分析与XRD精修处理,样品为单斜晶系,其中Ba与O形成八面体结构,掺杂离子Eu取代晶体中Ba的格位。通过能带计算与漫反射光谱,我们分析了样品的能带带隙为3.89eV。使用扫描电子显微镜测出了样品的形貌与各个元素分布图,证实了样品中包含化学式中所有元素,同时通过X射线光电子能谱证明了样品中含有Eu²⁺和Eu³⁺,且随着还原时间不断增加,Eu²⁺的浓度大于Eu³⁺的浓度。从不同Eu²⁺掺杂浓度的光致发射光谱、余辉发射光谱确定了最佳掺杂浓度为1.5%,在激发发射光谱中得到样品的最佳激发波长为385 nm,最佳发射波长为470 nm。不同还原时间下样品的发射光谱显示随着还原时间增加,样品颜色在254 nm下可以从红变蓝,在365 nm下都为蓝色变色不明显。同时测试了样品的热释光谱,样品具有一个较强的浅陷阱与一个较弱的深陷阱,对样品进行充能实验与释能实验,样品只需要在365 nm下照射60s即可充满陷阱。为了提高样品的余辉发光性能,我们对BaGa₂Si₂O₈基质选择Pr³⁺来与Eu²⁺进行共掺实验。同样的,我们分析了共掺样品的物相结构,共掺离子不会影响样品的结构,通过精修对共掺样品进行了细致的分析,共掺离子Pr和Eu都会取代Ba的格位。使用扫描电子显微镜分析了样品的元素分布。测试了不同浓度共掺Pr³⁺离子的光致发光性能和余辉发光性能,最佳Pr³⁺掺杂浓度为1.1%,测试了共掺样品的光致激发发射光谱与余辉激发发射光谱,余辉最佳激发光波长为385nm,最佳发射光波长为490 nm。最佳掺杂浓度样品的余辉时间可以达到16000s。共掺离子Pr³⁺的存在没有成为新的发光中心,只是增加了样品中陷阱能级的数量,储存一部分电子,为发光中心Eu²⁺提供更多的电子。对最佳掺杂浓度样品BaGa₂Si₂O₈:1.5%Eu²⁺,1.1%Pr³⁺测量其热释光谱,并进行了充能实验、释能实验以及热清理实验,经过分析算出了两个陷阱的深度,浅陷阱（340 K）深度范围为0.35ev到0.67ev,深陷阱（448 K）的深度范围为0.78ev到0.79ev。制备出BaGa₂Si₂O₈:1.5%Eu,1.1%Pr³⁺在不同还原时间下的粉末样品,与PDMS相混合后制成薄膜测试其光致发光性能,发现光致发光性能与单掺样品一致,在254 nm下会由红变蓝,365 nm下维持蓝色,余辉从无色到蓝色。利用不同光源下不同还原时间下样品具有不同发光颜色这一发光特性我们设计了两种防伪图案,分别是太极图与游鱼图,除此之外也设计了两种信息加密应用,分别是密码箱与迷宫。