本论文使用高温固相法合成了系列金属离子Li⁺,Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Ba²⁺,Y³⁺,Gd³⁺,掺杂Lu₂O₃:Eu³⁺或Lu₂O₃:Pr³⁺闪烁粉体。利用X-射线衍射仪、扫描电镜和稳态/瞬态荧光光谱仪对合成样品的结构、形貌、激发光谱、发射光谱和能级寿命进行测试。本工作第一章介绍了闪烁体发光材料和合成方法以及以Lu₂O₃作为基质的闪烁材料特点及研究现状,阐述了本论文的选题依据,研究内容和创新之处。第二章用高温固相法合成了不同掺杂浓度的Li⁺、Na⁺共掺Lu₂O₃:Eu³⁺荧光粉,分析了不同掺杂浓度的Li⁺、Na⁺和Eu³⁺掺杂以及温度对合成样品发光强度的影响。结果显示,Li⁺、Na⁺掺杂浓度分别为2.5%、1%,温度为800℃空气中煅烧2h制备的Lu₂O₃:5%Eu³⁺样品发光最强,在同样条件下,比单掺2.5%Na⁺的样品发光强度提高1.89倍,比单掺2.5%Li⁺的样品发光强度提高3.97倍,比不掺Li⁺和Na⁺的样品发光强度提高6.43倍。第三章用高温固相法制备了Lu₂O₃:x Pr³⁺与Lu₂O₃:0.1%Pr³⁺,y M荧光粉。分析了不同浓度的金属离子Li⁺,Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Ba²⁺掺杂对Lu₂O₃:Pr³⁺样品发光强度及荧光寿命的影响。结果显示:掺杂金属离子后的样品仍为纯Lu₂O₃立方晶相结构;与Lu₂O₃:0.1%Pr³⁺样品在632 nm处的发光强度比较,分别掺杂12%的Li⁺,8%的Na⁺,8%的K⁺的样品发光提高了7.32,4.11及2.55倍,掺杂Ca²⁺和Ba²⁺的样品发光强度均减弱;与Lu₂O₃:0.1%Pr³⁺样品荧光寿命比较,掺杂Li⁺,Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Ba²⁺获得的样品¹D₂能级荧光寿命均缩短。第四章用高温固相法制备了Li⁺,Na⁺共掺(Y_xGd_yLu_1-x-y)₂O₃:0.5%Pr³⁺荧光粉末。分析了基质的组份,Li⁺,Na⁺共掺杂以及煅烧温度对合成样品发光强度及能级寿命的影响。结果显示,Li⁺、Na⁺和Pr³⁺的掺杂没有引起(Y_xGd_yLu_1-x-y)₂O₃基质材料立方晶相结构的改变。在272nm激发下,粉末样品在632nm处均呈现较强的Pr³⁺的红色发射。1000℃煅烧两小时,(Y_0.05Gd_0.05Lu_0.9)₂O₃:0.5%Pr³⁺,2.5%Li⁺,1%Na⁺荧光粉末发光最强,此时Pr³⁺的¹D₂能级寿命较短。第五章用高温固相法制备了Lu₂O₃:0.1%Pr³⁺,0.5%M荧光粉末。分析了金属离子Ti³⁺,Al³⁺,Zn²⁺,Mg²⁺,Bi³⁺的掺杂对Lu₂O₃:Pr³⁺样品发光强度及荧光寿命的影响。结果显示:掺杂了Ti³⁺,Al³⁺,Zn²⁺,Mg²⁺,Bi³⁺的Lu₂O₃:0.1%Pr³⁺样品发光强度均比Lu₂O₃:0.1%Pr³⁺低。Mg²⁺,Bi³⁺,Ti³⁺掺杂对Lu₂O₃:0.1%Pr³⁺样品¹D₂能级寿命影响不大,Zn²⁺,Al³⁺掺杂则引起Lu₂O₃:0.1%Pr³⁺样品¹D₂能级寿命有所增加。第六章对文章进行了总结和展望,期望后期能够在实验室制备出性能优异的以Lu₂O₃为主要基质的闪烁陶瓷。