高压物理研究中，常用红宝石荧光R₁线随压力增加而红移来标定压力。本论文研究高温高压对红宝石荧光R₁线的影响，研究从实验入手，同时做了相关的理论计算。高温高压实验（5GPa＜P＜10GPa，1300K＜T＜2500K）是在激光加热在位高温高压拉曼系统（in situ LHDAC-R）上完成的，理论计算是在运行于高性能工作站上的Materials Studio进行的。 进行红宝石压标的高温高压研究，既是实验上的需求，又有理论上的意义。由于常压下温度对R₁线的影响很大，在1100K时，温度引起R₁线的红移量是195cm^-1，与26.7GPa压力产生的红移量相当。在高温高压条件下用红宝石标压，需要进行研究的问题有：高温时，压腔內的热压不可忽略；高温高压下，电声相互作用发生变化等。因此在高温高压区对红宝石压标进行校正是一个很重要的问题。 红宝石压标目前的理论解释是以晶体场理论为基础的，它使用的模型是[CrO₆]^9-，计算方法是含有经验参数的半经验性算法，一般只把Cr³⁺当作量子体系。由于在高温高压条件下，压腔中红宝石周围的环境很复杂，实验受影响的因素较多，如压机类型、传压介质的选择、垫片是否预压等，要弄清实验中的问题，必须从理论上弄清高温高压对R₁线的影响，而半经验性算法需要从高温高压实验数据中拟和的经验参数，过于依赖实验，无法从根本上解决这个问题。严格的从头算法并不需高温高压实验数据作为计算条件，所以进行从头计算是必要的。 我们实验室在世界上首次把激光加热、金刚石对顶砧（DAC）、拉曼光谱测量等技术结合起来而建立的激光加热在位高温高压拉曼（in situ LHDAC-R）系统，是由激光加热、拉曼光谱测量、光谱测温及加热监控等几个子系统构成的。该系统能实现P＞100GPa，T＞3000K的极端实验条件，我们已经利用它在开展高温高压在位拉曼光谱、合成新材料、寻找物质新相等方面研究。该系统需要用红宝石荧光Rl线在高温高压条件下标定压力，所以本文将研究高温高压对红宝石荧光RI线的影响规律。 本研究中的高温高压实验，选用NaCI作为传压介质和保温材料，为减少压力梯度的影响，红宝石微粒的直径小于10拜m。垫片采用T301不锈钢片，样品腔的直径为100拜m。实验共四组，加热前的压力分别为5.SGPa、6.gGPa、8.OGPa、9.4GPa，压力由红宝石标定。加热过程中，逐渐增大激光器的功率，通过监视器观察加热情况。对加热中燃烧比较稳定的状态进行测量，同时收集红外辐射谱和荧光谱，由红外辐射谱计算出温度。 高温高压条件下测量红宝石荧光Rl线发现:随着温度的升高，高压会抑制温度引起的红移量。对!Cr06}g一用DFT方法计算晶格畸变对Rl线频移的影响，得到:Cr一O键长变短，Rl线会红移;O一Cr一O键角变小，Rl线蓝移。这个结果表明高温高压条件下，Rl线的红移是晶格畸变（Cr一O键长和O一Cr一O键角的变化）以及电声相互作用（声学支和光学支贡献的叠加）等多个因素的综合效应。 以A147CrO72为计算模型，用DFT方法计算出室温常压下的能带，计算值与红宝石的实验值比较相差较大，这是由于计算体系过小引起的。进一步计算杂质Cr3十进入A12O3后对周围晶格的影响，发现Cr3+对其第三近邻原子的影响仍不可忽略。 本文使用的从头算法对传统方法作了重要改进，使用的计算模型考虑了红宝石中Cr3+周围晶格的各向异性，更接近于实际问题，更合理，计算前不需要用实验数据拟和经验参数。 建议用从头算法计算高温高压下红宝石的能带，计算模型选择为A场03 CrO306，这个由510个原子构成的大体系需要的运算量很大，有关计算正在准备进行。