固体材料受到射线照射后,采用加热的策略可测量得到热释光 (Thermoluminescence，简称TL),也可以采用光激励的策略得到光释光(Optically Stimulated Luminescence，简称OSL)。具有热释光和光释光属性的材料需满足三个基本条件：(1)材料必须是半导体及绝缘体，金属和高分子不存在这种发光属性；(2)材料在受射线辐照时必须吸收辐射能；(3)用加热或光照的策略可以激发光发射。
二维热释光是关于温度与发光强度的关系图谱，不能得到与波长相关的信息,也无法了解其发光的实际情况物理操作。三维热释光即包含温度（或衰退时间）和波长与发光强度的三维图谱，有助于识别发光中心的分类和了解相关的缺陷结构，为热释光和光释光材料研制和发光机制研究提供一种重要的策略。
原理
热释光和光释光现象产生操作包括两步：第一步，能量储存，即固体物质接受辐照。第二步，能量的释放，即在射线辐照过后对固体物质进行热激发或光激发使其发光。下图为热释光与光释光能带上的简单物理模型，当材料受到射线照射时，电离激发使价带上或激发能级中的电子进入导带，并在价带上产生一个空穴(操作a)：电子在导带中处在自由运动的状态，直到被陷阱捕获(操作b)或重新回到价带中，同时空穴在中心R处被捕获(操作c)，当材料受到加热或光照激发时，陷阱中捕获的电子获得了足够充足的能量摆脱束缚跃迁回到低能级态(操作d)，并以可见光的形式释放多余的能量(操作f)。
热释光和光释光简单物理模型
应用领域
1、辐射剂量学
①人体辐照剂量的监测
人体辐照剂量监测的主要是对人体所受剂量的监测与评估，其目的是把人(特别是在有放射物环境中的工作人员)所吸收的剂量控制在国家标准的安全剂量线以下，因为长时间的低剂量辐照对人的身体健康有损，导致癌症发病率的提高。
②环境辐照剂量的监测
环境监测就是测量环境中的放射性物质及外太空射线造成的天然放射性剂量，特别是核反应堆废弃物存放处周边的辐射水平监测以及对具有天然放射性的矿物质的监测。
③医学放射领域的辐照剂量监测
医学领域的应用主要是监测放射性治疗操作中和放射性诊断操作中病人所接受的辐照剂量，对医学治疗做出相应的指导。
2、材料缺陷的研究
由于杂质的引入不仅会使材料的晶格发生畸变，还会在禁带中产生定域能级形成缺陷，缺陷的种类对材料的热释光和光释光的发光曲线以及发光强度有重要的影响。热释光探测缺陷能级的存在具有很高的灵敏度，不仅能探测由杂质引起的非本征缺陷，还能探测由空位与填隙等本征缺陷所引起的缺陷能级。
3、地质细说领域
对于某种天然矿物的热释光与光释光强度，可以看做是其最后一次受到高温加热以后所吸收辐照剂量而产生的释光强度，因此热释光和光释光技术可以用于识别矿物的产地。此外，热释光技术在太空物质研究方面有非常巨大的输出，可以利用辐射填充陷阱及其热释放间的平衡关系来测算陨石在太空时距太阳的距离即其轨道及其落在地球的时间即地球年龄。
4、古陶瓷领域
热释光技术可以被利用来测定陶瓷器的历史年代。通过测量所累积的辐射能，通过测量一件陶瓷器物烧成以来到测定年代为止所吸收的自然辐照累积剂量----古剂量(P),陶瓷器一年吸收的辐照剂量----年剂量(D)，这两个参数，根据公式：年代(A)=古剂量(P)/年剂量(D)，计算其烧制后距离现在的时间，从而达到鉴别的目的。
5、其他领域
随着现代科学技术的发展，热释光和光释光技术被应用到了更多的领域，如油田勘探、通过对土层的研究来演算地区气候的变化、引入到中药的检测等。
实例细说
1、LiCaAlF6:3at%Sm晶体的在305 K-575 K温度测试范围内的三维热释光谱及其对应的等高线图如下图所示。晶体的热释光温度范围较宽，从350 K至575 K均有或强或弱的发射。与RL谱作为参照，热释光发光波长在550 nm-700 nm之间，对应Sm2+和Sm3+的发射，说明Sm2+和Sm3+均为LiCaAlF6:Sm晶体在热释光操作中的辐射复合中心。
2、为了深入研究Mg2SiO4:Tb, Li的热释光发光属性，对样品进行三维热释光测试，测试前对样品均辐照X射线120mGy。下图为Mg2SiO4:Tb,Li的三维热释光曲线和等高线图，从图中可以看出，样品的发射峰出现在400 nm到650 nm之间，均为Tb3+的特征峰，在550 nm附近的热释光峰最强，其对应的热释光峰位在250 ℃和325 ℃。
3、从图中可以看出样品1有2个独立的窄峰，发光波长都在620 nm左右，热释光峰的峰温分别位于约 90 ℃和 230 ℃处，并且2个热释光峰的强度大致相同。图c和图d分别给出了90 ℃和230 ℃处的热释光发光光谱和620 nm处的热释光发光积分曲线。从图 c 可以看出 2 个峰的发光波长略有变化，90 ℃处的发光波长在 622 nm处，230 ℃处的发光波长在 620 nm 处。从图 d 可以看出，2 个热释光峰的峰值分别位于 90 ℃和 231 ℃，分布范围分别为 50～150 ℃和 180～275 ℃。
参考文献
[1]寿金翔. 掺碳AlON透明陶瓷的制备及其热释光与光释光属性的研究[D].景德镇陶瓷大学,2018.DOI:10.27191/d.cnki.gjdtc.2018.000244.
[2]杨梅. 稀土离子掺杂LiCaAlF6晶体生长与闪烁性能研究[D].上海师范大学,2021.DOI:10.27312/d.cnki.gshsu.2021.000471.
[3]赵莹. 硅酸镁热释光剂量材料的制备、性能调控及发光机理研究[D].中国地质大学(北京),2020.DOI:10.27493/d.cnki.gzdzy.2020.000104.
[4]印莉虹,乔森,潘璐,王亚芳.方解石三维热释光属性研究[J].矿物学报,2021,41(03):301-311.DOI:10.16461/j.cnki.1000-4734.2021.41.057.
