Sm²⁺离子可以实现永久光谱烧孔,对高密度光存储具有潜在的的应用前景。Eu²⁺离子可以根据基质的不同发出深红至紫外的各种光,使之在照明和显示领域得到广泛应用。常规得到Sm²⁺、Eu²⁺离子的主要方法是在还原气氛中进行高温还原,要求试验条件苛刻,所以空气气氛下的反常还原和高能射线辐照还原成为广受关注的新型方法。本论文选择了硼酸盐玻璃作为基质材料,目标是研究Eu³⁺、Sm³⁺在Li₂O-SrO-B₂O₃玻璃和玻璃陶瓷中的还原、X射线辐照还原效应、Sm²⁺和Eu²⁺离子的发光性能、Sm²⁺离子的室温光谱烧孔:运用发光表征阐述还原机理、对光谱烧孔、光稳定性、玻璃微结构等进行探讨。第三章论述了Li₂O-SrO-B₂O₃玻璃陶瓷中Eu³⁺反常还原（空气气氛）,以及F离子对还原的影响。制备了Eu³⁺掺杂的Li₂O-SrO-B₂O₃玻璃,通过空气气氛下退火再结晶制得相应的玻璃陶瓷,并实现了Eu²⁺离子的反常还原。Eu³⁺不等价取代Sr²⁺后产生了带负电的Sr空穴,负电荷转移至Eu³⁺处后使其还原为Eu²⁺。BO₄基团形成刚性的网络结构,使Eu²⁺离子不被氧化。F^-离子可以增加Li₂O-SrO-B₂O₃原生玻璃中带负电荷的V_Sr”缺陷,有利于提高还原效率。第四章实现了Sm²⁺离子的室温光谱烧孔并探讨烧孔机理。得到的光谱孔宽度为2.5 cm^-1,深度为40%（与总发光强度比）。其机理为光致电离的电子在Sm³⁺离子外的其他缺陷位置被俘获,从而导致光谱中特定位置的变化。Sm²⁺的发光寿命随温度增加而降低。第五章研究了Sm²⁺的X射线辐照还原和玻璃的微观结构。Sm²⁺的还原程度与X射线辐照时间线性相关。光稳定性测试表明,光发射强度的减少是因为光学缺陷中心造成的。Sm²⁺离子相关的缺陷呈现两种不同类型的陷阱特性,即玻璃中有至少两种与Sm²⁺离子相关的缺陷。X射线辐照形成的缺陷中心被认为是非桥氧空穴心和硼氧空穴心。非桥氧空穴心主要受玻璃组成和辐照强度的影响。Sm离子被硼氧基的桥氧和非桥氧包围。负电荷分布于BO₄四面体上,而Li⁺离子则在临近区域实现电荷补偿。为了进一步了解Eu³⁺离子在红光发光材料方面的应用,第六章中对Eu³⁺掺杂的Ca₃Zn₃（TeO₆）₂合成和发光性能进行了初步研究。其可被395 nm或465 nm蓝光激发。这与紫外或蓝光LED输出波长相匹配,且在611 nm处有源于⁵Do→⁷F₂跃迁的强烈红光发射,说明其具有成为新型红色荧光粉的良好潜质。本论文创新点是在Li₂O-SrO-B₂O₃玻璃陶瓷中成功实现了Eu²⁺和Sm²⁺在氧化气氛下的还原,并首次报道了X射线辐照剂量关系、玻璃微结构、室温永久光谱烧孔,有较高的创新价值。这些对于Li₂O-SrO-B₂O₃玻璃和玻璃陶瓷的进一步应用、稀土离子的还原方法发展、Sm²⁺和Eu²⁺离子的应用等方面都具有参考借鉴和实际应用价值。