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镧系离子的氟化物因为具有较低的声子能量和较高的折射率使其成为了很好的上转换发光材料。上转换材料可以通过吸收近红外低能光子而发射可见光区域较高能量的光子。因为上转换发光的吸收范围正好处于人体组织的光学窗口，所以使得它具有很深的探测深度、对人体组织没有光损伤，而且在细胞和组织中的自发荧光也很弱。