产自新疆艾丁盐湖的无水芒硝在300nm的激发光下呈现乳白色发光,它的光致发光谱（PL）由一个峰值大约在509nm处的宽谱带组成。通过监测在530nm处的发光获得的激发光谱由一个峰值大约在235nm处的宽谱带和覆盖了UV和可见光区波长的平坦谱带组成。天然无水芒硝还具有余辉特性。它的PL衰减曲线由一个寿命小于0.1μs的快衰减成分和一个半衰时间大约0.4s的慢衰减成分组成。本论文以天然无水芒硝为研究对象,分为两个部分,第一部分是关于稀土离子Tm³⁺激活无水芒硝发光材料的制备及发光性质研究;第二部分是稀土离子Dy³⁺激活无水芒硝发光材料的制备及发光性质研究。1.在空气中900℃温度下,将纯天然无水芒硝（Na₂SO₄）和TmF3的混合粉末加热20分钟,制备了Na₂SO₄:Tm³⁺发光材料。并测量了在室温中真空紫外-紫外光下的发射和激发光谱。发射光谱有一系列由于Tm³⁺内4f12电子跃迁的窄峰。通过监测紫色发光得到的激发光谱,分别由Tm³⁺离子4f¹²→4f¹¹ 5d跃迁（183nm）,O^2-- Tm³⁺之间的电荷转移带（170nm）引起的强激发谱和基质吸收（130、223、258 nm）引起的弱激发谱组成。掺杂TmF₃的含量在2-8mg范围内,随着掺杂Tm³⁺离子浓度的增加,真空紫外区的激发光谱相应的增强,含量在8-16mg范围内出现浓度淬灭现象。2.在空气中900℃温度下,将纯天然无水芒硝（Na₂SO₄）和DyF₃的混合粉末加热25分钟,制备了Na₂SO₄:Dy³⁺新型发光材料。通过同步辐射研究了Na₂SO₄:Dy³⁺的发光性质。并测量了在室温中真空紫外-紫外光下的发射和激发光谱。根据发射光谱得到了不同Dy³⁺掺杂浓度和不同激发下发光的黄蓝比（Y/B）是不同的。通过监测黄色发光得到的激发光谱,分别由Dy³⁺离子4f⁹→4f⁸5d跃迁（172nm）、O^2-- Tm³⁺之间的电荷转移带（165nm）引起的强激发谱和基质吸收（138、245 nm）、对应Dy³⁺离子⁶H_15/2→⁴D_7/2,⁶H_15/2→⁶P_3/2,⁶H_15/2→⁶P_7/2跃迁（299nm,325nm,351nm）引起的弱激发谱组成。