采用高温固相法合成SrAl2O4∶Eu,Ho应力发光材料。XRD结果表明, 所合成的样品较纯, 掺杂离子并未改变基质材料的基体结构。将 SrAl2O4∶Eu,Ho(SAOEH)应力发光粉末与树脂混合制备复合应力发光薄膜。光谱结果表明, 薄膜的发光随着厚度的增加而增强; 薄膜的SEM结果表明, SAOEH粉体颗粒均匀分散在树脂中。将应力发光薄膜应用于钢板焊缝处背面, 应力测试结果表明薄膜应力发光先增强后减弱。当薄膜厚度为0.9 mm时, 应力发光最强, 且在焊缝处可得到较高的响应值。此外, 在循环测试的过程中, 应力发光薄膜可对焊板断裂实现实时响应, 结合CCD相机可实现钢板焊缝检测的可视化, 并对缺陷定位。

采用高温固相法制备一系列Sr2SiO4∶Eu0.01, Dyx(x=0.000 1, 0.002 5, 0.005, 0.01)应力发光材料, 研究了不同掺杂浓度下, Sr2SiO4∶Eu, Dy的光致发光和应力发光性质。 研究结果表明在掺杂Dy3+浓度较低时, 样品同时存在α和β两种相, 当掺杂Dy3+浓度增加时, 则出现β到α的相转变。 由于Eu2+占据Sr2+格位的不同, 样品在蓝光区486 nm(Sr1)和绿光区530 nm(Sr2)有两个峰存在。 而应力发光光谱与余辉光谱类似, 均只呈现出530 nm的发光, 这说明二者的发光来源于占据Sr2格位的Eu2+, 都是通过改变陷阱的浓度实现发光性能的变化, 但Sr2SiO4∶Eu, Dy的应力发光强度的变化还与其结构改变有关。 同时, Sr2SiO4∶Eu, Dy应力发光强度与所施加的力之间呈良好的线性关系, 并且可用眼睛观察到明显的黄色应力发光, 这为应力发光传感器准确检测物体所受应力提供依据。 结合余辉、 热释以及应力发光性质, 推测Sr2SiO4∶Eu, Dy的应力发光机制应是压电产生的电致发光。

采用高温固相法制备了SrLaGa3O7∶xSm3+长余辉材料，通过XRD、荧光光谱、热释光谱分别对样品的结构以及发光性能进行了研究，探究了Sm3+掺杂浓度对样品自身长余辉发光性能的影响。研究结果表明：样品在254 nm紫外光照射后，SrLaGa3O7∶xSm3+在386 nm有明显的长余辉发光，可持续60 min，主要是由于样品中空位引起的发光。随着掺杂Sm3+浓度的增加，样品的发射光谱和余辉强度先增强后减弱，并出现明显的红移现象，这与Sm3+掺杂所造成的空位浓度密切相关。当Sm3+的摩尔分数达到0.5%时，样品在420 nm处展现最佳的长余辉性质。热释光谱表明掺杂后的样品中存在两种不同的陷阱，分别是由氧空位和锶空位引起的，这两种陷阱不仅影响样品的发光强度，而且充当俘获中心从而影响样品的余辉性能。

为了实现超声探伤和应力发光探伤二者结合, 研究了SrAl2O4∶Eu,Dy(SAOED)/硅橡胶在超声振动下的应力发光性质。薄膜的微观结构表明, SrAl2O4∶Eu, Dy应力发光颗粒被高弹性的硅胶包裹。当超声波作用到薄膜表面时, 超声振动可以促使应力发光颗粒周围的硅橡胶发生各种形变, 从而使被包裹的应力发光颗粒发生有效形变, 产生高效的应力发光。薄膜厚度以及超声频率对SAOED发光薄膜的应力发光有明显的影响。薄膜的超声应力发光强度随着薄膜厚度的增加先增大, 当薄膜的厚度为1 mm时达到最大, 之后随着薄膜厚度的增加而降低。薄膜的超声应力发光强度与超声频率大小成正比, 即使最低频率仅为500 Hz时仍能检测到信号, 说明SrAl2O4∶Eu, Dy/硅橡胶发光薄膜是一种很有应用前途的无损检测传感器。

采用固相烧结法制备了3种紫外应力发光材料SrMgSi2O6∶Ce0.005、SrMgSi2O6∶Ce0.005, Er0.015和Sr2MgSi2O7∶Ce0.005, Er0.015。XRD测试结果表明:SrMgSi2O6与Sr2MgSi2O7具有相同的结构, 掺杂离子的加入没有改变相结构。3种样品的荧光发射光谱很类似, 均在330～400 nm紫外波段有较宽的发射谱带。应力发光曲线的测试结果表明, 样品的应力发光强度与物体受力变化呈良好的对应关系, 证明所制备的样品可以用来检测物体的受力情况。同时, 研究了共掺杂离子以及改变基质结构对应力发光强度的影响, 结果表明发光体中陷阱数目的增加以及基质对称性的降低有利于应力发光的产生。由于所开发的样品波长在紫外区, 因而可以作为光源来激发其他颜色的光致发光材料从而实现多颜色应力发光材料的开发。