1。2。2 发光物质的分类

在一个物质发光过程中，它可以有多种吸收能量的来源，根据摄取源不同能够将发光分为物理发光、化学发光、机械发光和生物发光[5]。物理发光的类别很多，应用很广，已进入人们的生活，还在不断发展；机械发光的例子如摩擦发光，结晶发光，振动发光；化学发光是将化学反应产生的化学能转换成光；生物发光是一类与生命过程相关的化学发光[6]。我们主要研究物理能激发的发光。

1。2。3 无机固体发光

大量有关发光的现象和应用都是采用物理手段来实现激发的，而激发手段不同便会产生不同的激发现象。我们主要研究无机固体发光。

无机固体发光现象十分丰富，应用面较广，它又分为三类：晶体、粉末和薄膜。它主要有以下两种现象：

（1） 能量转移

当激发光被发光材料吸收时，其内部的能量状态发生变化，例如，一些离子被激发到较高的能量激发状态，或者在晶体中产生电子和空穴，激发态可能是由能量转换引起的，而不是局限于某个位置，激发态离子与附近的离子相互作用并将能量传递出去，随后，激发态离子返回到原来的状态，而附近的离子由于接收激发态离子传来的能量而进入激发态[7]。同样，一旦产生电子和空穴，它们可以在晶体中移动。一般来说，能量可以从某个位置转移到另一位置，从而导致能量转移。

（2） 发光和猝灭

当受到激发光激发，使得发光材料有能量吸收时，发光材料所产生的离子或电子和空穴处于激发态，但不稳定。激发态离子可以回到基态，在返回基态的过程中，如果激发态的离子发射光子，则称为发光过程[8]。反之，如果光子在这个过程中不被发射，则激发能通过晶格振动转化为热能，称为猝灭。或附近的离子通过接收激发态离子转移的能量，而成为激发态离子，原激发态离子也将产生发光或者猝灭。对于电子和空穴，复合过程最终也会复合。如果复合材料能够发射光子，那么此时的特定中心就被定义为发光中心。如果电子和空穴在某一复合中心将复合的能量转换成热而拒绝发射光子，那么这一中心就被定义为猝灭中心。在发光材料中发生是一系列复杂工艺的结果便是发光和猝灭。发光和猝灭是在发光材料中彼此竞争的两个过程[9]。

1。3 稀土元素概论

由于拥有得天独厚的电子结构和稳定的物理化学性质，使得稀土元素成为国内外科学家重视的一类元素。在这一系列元素中，第一次被人们所知时，它们是以氧化物的形式出现的，存在于矿物中。在未经过具体分析的前提下，单纯的被研究学者们称为土壤氧化物，如氧化锆——锆土，氧化铍——铍土，氧化镧——镧土，渐渐的它们便被称为稀土。稀土元素非“稀”非“土”，而是在整个地壳中含量较之普通元素更加丰富的金属元素。近年来，中国每年出口的稀土总量不低于5万吨，像北美、日本、欧洲等区域都从中国进口稀土资源。另外，中国国力的增强，更多的重心转移到科技方面，从而使得逐渐开始研究有关稀土方面的实际应用。值得高兴的是对于稀土的进一步加工和物质开发方面中国都取得了重大成就，但较之于其它发达国家，中国还有一定的进步空间。就目前的资料显示，中国对稀土的主要利用方法依旧停留在出口大量原料和初级稀土，精炼稀土和稀土样品需要从科技更加发达的国家进口。遗憾的是短时间内中国没有办法充分利用丰富的稀土资源，并且在稀土的精炼以及对其发光性能的研究与应用还差了世界最先水平一大截。因此，我们有必要将对于稀土应用方面的研究提上日程。