近年来,可见光和红外光波段长余辉发光材料已经引起了人们的广泛关注,并被应用于夜视监控、医疗诊断、光学信息存储以及光学防伪等重要领域。相比之下,对于在光谱另一端发射的长余辉发光材料,即短波长的C区紫外（UVC;200-280 nm）和B区紫外（UVB;280-320 nm）长余辉发光材料,由于受到基质材料和发光中心的限制,其研究进展相对缓慢。目前报道的大多数UVB和UVC波段发光材料通常需要连续的外部激发才能产生深紫外发光,但这种发光形式阻碍了深紫外发光技术的进一步发展与应用。为解决这一问题,本论文选用Pr3+离子为发光中心,以硅酸镥和石榴石作为基质材料,分别利用溶胶凝胶法与高温固相法合成了系列深紫外长余辉发光材料,并对其长余辉发光性能、光激励长余辉发光性能以及长余辉发光机理等进行了系统研究。本论文的主要研究内容与结果如下:（1）本论文采用溶胶凝胶法合成了 Pr3+离子作为发光中心,Lu2SiO5作为基质的UVC长余辉发光材料:Lu2SiO5:Pr3+。在254 nm紫外灯激发后,该材料可以产生UVC长余辉发光,余辉发射峰值位于270 nm处,余辉发光持续时间可达12 h以上。同时,Lu2SiO5:Pr3+材料也具有优异的光激励长余辉发光性能。使用低能量白光短时间照射经过预辐照的样品后,深紫外长余辉发光强度出现明显增强,且光激励过程可反复多次进行。此外,通过热释光分析,详细研究了材料内部的陷阱特性,包括:陷阱深度、陷阱分布以及陷阱密度。最后,利用UVC的环境光完全无干扰特性和材料的自持续发光性能,Lu2SiO5:Pr3+样品在室内和室外复杂环境光条件下所产生的UVC长余辉发光可以被商用紫外相机清晰地监测和成形,在光学定位与追踪等领域具有重要应用前景。（2）本论文通过结合导带工程、电子能级结构图（VRBE）、离子共掺杂和持续能量传递控制等方法,设计合成了一系列Pr3+离子掺杂石榴石基UVB波段长余辉发光材料:（Lu,Gd,Y）3（Al,Ga）5O12:Pr3+,Cr3+。该系列UVB长余辉发光材料均可以被标准的254 nm紫外灯进行高效充能,从而产生长达60 h以上的UVB长余辉发光。除了 254 nm紫外灯外,太阳光同样可以对样品进行充能,且通过实验证明太阳光中的A区紫外（UVA）部分起到了填充材料内部陷阱的作用。此外,利用长余辉激发光谱和热释光测试全面研究了样品的UVB长余辉发光性能以及陷阱填充和脱陷过程,并揭示了 UVB长余辉发光机理。最后,利用UVB发光的室内环境光无干扰特性,该系列UVB长余辉发光材料可以在明亮室内照明环境下进行成像标记实验。