Eu:CaF₂透明荧光陶瓷材料自上世纪中期出现以来,就因为其独特的光学性质引起研究学者的高度关注。Eu:CaF₂陶瓷的光学性质来源于稀土Eu离子。Eu离子存在的两种不同价态使得其在性能方面差别很大:Eu³⁺的光谱来源于电子的f-f能级跃迁,性能不随基质变化改变且荧光寿命长,是一种常见的荧光材料;Eu²⁺电子主要在f-d能级之间跃迁,荧光寿命短,光谱能在可见光范围内随意调控,经常用于辐射探测和闪烁材料。这两种性能完全不同的Eu离子在一些基质材料中存在不同程度转换,但这种价态还原现象在CaF₂基质中的报道并不多。相比于光学性能,关于Eu:CaF₂陶瓷制备工艺改进方面的报道较少。然而事实上,光学性能的好坏就是建立在材料本身的性质和结构基础上。本文通过共沉淀法制备Eu:CaF₂透明陶瓷纳米粉体,再利用真空热压烧结获得Eu:CaF₂透明陶瓷,采用物相分析、定量分析、光谱测试等方法对陶瓷进行表征和讨论:1.通过对反应浓度影响进行探究发现,反应浓度越大,样品中Eu³⁺流失越多,纳米粉体的团聚程度也随之增大,不利于烧结;在对不同Eu³⁺掺量进行研究发现,随着掺杂量增大,样品的晶粒尺寸相应减小,晶胞参数增大,并且发生轻微团聚。CaF₂样品结晶性下降,出现线缺陷;通过XPS光谱分析发现,样品中Eu离子呈现Eu²⁺与Eu³⁺两种价态,且随着掺杂浓度的增加,Eu²⁺含量减小;2.对烧结工艺参数影响进行探究得出:烧结压力能够起到抵消晶粒表面存在的应力集中,促进气孔的排出。对于Eu:CaF₂陶瓷,相对适宜的烧结压力为30 MPa;在探究烧结温度的影响时发现:减少材料内部缺陷可以提升透过率。升高温度能够促进致密化过程,使晶粒尺寸增大,晶界气孔移动,材料致密度得到提升;但是700^oC时陶瓷由于温度过高,出现了过烧现象。过高的温度使得晶粒出现异常长大,产生晶内气孔等缺陷,反而降低陶瓷的致密度和透过率。经过对比后确定Eu:CaF2陶瓷适宜的烧结温度为600^oC;3.通过荧光光谱测试不同稀土掺杂浓度的Eu:CaF₂透明陶瓷,发现随着Eu³⁺的掺量增加,发射峰的强度增强,并由于F^-占据的不同晶格位置使得对称结构改变,从而使发射峰峰型变化。另外,超灵敏跃迁（⁵D₀→⁷F₂）发射峰强度能够因为晶体场环境差异而发生变化,从而反应稀土离子所处格位信息;结合寿命拟合发现Eu³⁺的寿命达到为ms级别,且随着稀土离子掺量的增加,无辐射跃迁发生概率增大,导致荧光寿命减小。4.在对Eu:CaF₂中存在的Eu²⁺进行XEL光谱测试,发现Eu²⁺会因为X高能射线激发而出现特征跃迁,但是发射峰强会随着Eu³⁺含量增大而减小,在对两种价态光产量的对比中发现,Eu³⁺的增长同样对Eu²⁺光产额起到抑制作用。