稀土镨离子掺杂的钛酸钙(以下称CaTi03:Pr3+)作为一种色纯度高、制备工艺简单、化学稳定性高、环保无毒的红色发光材料,在产业上有着潜在而广阔的应用前景。近年来,对这一材料开展的一系列研究工作使得其发光性能和余辉性能得到进一步改善。本文首先从Pr3+掺杂浓度、煅烧温度、煆烧时间三个方面研究了 CaTi03:Pr3+制备条件对其发光性能的影响。研究发现最佳Pr3+掺杂浓度为0.3%时,超过这个浓度之后,Pr3+掺杂浓度的继续提高因浓度猝灭而降低其发光和余辉性能。在11000C-13000C的范围内,温度越高,发光和余辉性能改善效果越好。在2-12h的范围内,煅烧时间越长,CaTi03:Pr3+晶粒生长越饱满,其发光和余辉性能也随之提高。在对基本配方的研究基础上,用Mg2+、Zn2+、Al3+、C1u2+、Bi3+、Si4+对CaTi03:Pr3+进行共掺杂改性。运用XRD、发射光谱、激发光谱、余辉衰减曲线等表征方法,通过与CaTi03:Pr3+基本配方的结果相比对,研究了这些共掺杂离子对CaTi03:Pr3+发光性能和余辉性能的影响。XRD结果表明:Mg2+、Zn2+、Al3+对B位进行了有效取代,提高了发光性能;而Cu2+、Bi3+没有进入B位格点,导致了发光性能的下降。其中,Cu2+对其发光性能和余辉性能的猝灭作用非常显著。对于Cu2+掺杂量在低于0.20%的范围内,CaTi03:Pr3+的发光强度与Cu2+掺杂量呈现良好的线性关系。利用这一性质,有望在分析测量领域用于测量微量的Cu。结果发现,对CaTi03:Pr3+余辉衰减性能起改善作用的是:Zn2+,最佳掺杂浓度为0.2%;Bi3+,最佳掺杂浓度为0.03%;Si4+,最佳掺杂浓度为2.0%。