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氟氧化物微晶玻璃通常是通过特定组分氟氧化物玻璃的受控结晶而形成，是由氟化物纳米晶体和氧化物玻璃基体构成的新型复合材料。它们结合了来自纳米晶体低的声子能环境和玻璃基质稳定的结构性质的优点。稀土掺杂的氟氧化物微晶玻璃由于其高效的光学性能和稳定的结构特性，在照明、显示、激光器、光纤放大器等领域中展现出巨大的应用价值。近年来，很多研究者将注意力投向了稀土掺杂的氟氧化物微晶玻璃材料，研究它们各方面的性能及应用。而微晶玻璃的温度传感和闪烁性能目前还不能满足正常的生产和生活，需要得到大大的提升。所以，为了进一步提升这两方面的性能，本论文的工作主要是研究稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃的温度传感和闪烁性能。研究内容概括如下: 1、Tm3+/Yb3+共掺Sr2YF7微晶玻璃的温度传感性能:利用熔融淬冷法制备了Tm3+/Yb3+共掺杂含有Sr2YF7纳米晶的透明微晶玻璃。利用XRD、TEM及一系列的光谱测试手段探究了样品的结构和上转换荧光性能。将前躯体玻璃析晶后，上转换发光得到了增强，出现了明显的Stark劈裂发射，上转换寿命也明显的延长。光谱结果证明，热处理后Tm3+离子进入了声子能更低的Sr2YF7纳米晶中。Tm3+离子的3F2,3和3H4能级由于它们之间合适的能级差（大约为2000cm-1）而被开发为温度传感的热耦合能级(TCEL)，同时其1G4能级上的电子间接地来自3H4能级。所以采用Tm3+离子3F2,3→3H6和1G4→3F4荧光强度比(FIR)探究了Tm3+掺杂Sr2YF7微晶玻璃的温度传感性能。结果表明，其最大相对灵敏度(SR-max)是1.16％K-1，且绝对灵敏度(SA)随温度上升而增大。本工作表明Tm3+掺杂Sr2YF7微晶玻璃可能是潜在的光学温度传感器。 2、Tm3+/Yb3+共掺Sr2GdF7微晶玻璃的温度传感性能:利用熔融淬冷法及热处理工艺制备了Tm3+/Yb3+共掺杂Sr2GdF7微晶玻璃，并且通过一系列测试手段探究了样品的结构和光学性能。微晶玻璃中极大增强的上转换发光、明显的Stark劈裂发射和延长的上转换寿命，皆证明结晶处理后Tm3+离子进入了低声子能的Sr2GdF7纳米晶中。基于Tm3+离子3F3→3H6和1G4→3F4FIR，探究了Tm3+掺杂Sr2GdF7微晶玻璃的温度传感性能。这个体系中的SR-max在353K时可以达到1.97％K-1，从而进一步提升了微晶玻璃的温度传感性能。我们的研究结果表明Tm3+掺杂Sr2GdF7微晶玻璃是一个有前景的光学温度传感器。 3、Tb3+掺杂Na5Gd9F32透明微晶玻璃的闪烁性能:本工作报道一种采用熔融淬冷法制备的Tb3+掺杂Na5Gd9F32大体积透明微晶玻璃闪烁体材料。利用XRD、TEM、透射光谱、光致(PL)激发和发射光谱、寿命测试及X-射线激发的光谱(XEL)等一系列手段探究了样品的结构和光学性能。光谱结果表明前躯体玻璃和微晶玻璃中Tb3+离子的最佳掺杂浓度都是4％mol。前驱体玻璃样品的XEL强度是相同厚度的商用Bi4Ge3O14(BGO)闪烁体的64％。由于结晶后Tb3+离子进入了低声子能的Na5Gd9F32纳米晶中，Tb3+的PL和XEL强度都明显增强。微晶玻璃样品的荧光内量子效率达到43％，并且其XEL强度是商用BGO闪烁体的130％。本工作的结果表明这种Tb3+激活的Na5Gd9F32微晶玻璃可能是大体积、低成本的高效闪烁体。 4、Tb3+掺杂Sr2GdF7透明微晶玻璃的闪烁性能:本工作通过优化基质组分和实验过程，得到了透过率、光学性能更佳的微晶玻璃闪烁体。利用熔融淬冷法制备了Tb3+掺杂Sr2GdF7透明微晶玻璃，利用一系列测试手段探究了样品的结构和光学性能。3mm厚的GC4样品在可见光区域保持着较高的透光率（550nm处为64％）。GC4样品的PL和XEL强度分别是PG4的3.5和1.6倍，这可能是由于结晶后Tb3+进入了Sr2GdF7纳米晶中。并且，GC4样品的荧光内和外量子效率分别达到59.1和26.4％。令人惊喜的是，PG4（高透明）和GC4（半透明）样品的XEL积分强度分别是商用BGO闪烁体的124％和197％。这类有着低成本、高荧光效率和强XEL的Sr2GdF7∶Tb3+微晶玻璃可以作为X-射线闪烁体用于慢速事件探测领域。