采用高温固相法首次合成了新型橙黄色长余辉发光材料Sr₃Al₂O₅Cl₂:Eu²⁺,Tm³⁺,采用XRD、荧光光谱、余辉衰减曲线、余辉光谱和热释光曲线对其进行表征。XRD测试表明所制备的Sr₃Al₂O₅Cl₂.Eu²⁺,Tm³⁺为单相。荧光光谱测试表明,该材料的激发光谱为200～450nm的宽带;其发射光谱为主峰位于620nm的宽带谱,属于典型的Eu²⁺的4f⁶5d¹→4f⁷跃迁。其中,没有观测到典型的Tm³⁺的发射峰。在紫外光的激发下,Sr₃Al₂O₅Cl₂:Eu²⁺,Tm³⁺的余辉时间可达4h,余辉初始亮度接近5000mcd/m².余辉光谱的测试表明,该材料的余辉发射光谱与其发射光谱的峰形和峰宽完全一致,表明余辉发射也属于Eu²⁺的4f⁶5d¹→4f⁷跃迁,通过余辉光谱计算其色坐标为（0.52,0.46）,表明余辉颜色为橙黄色。最后,通过对热释光曲线的分析解释了Tm³⁺掺杂显著改善Sr₃Al₂O₅Cl₂:Eu²⁺,Tm³⁺余辉性能的原因。该材料的研制提供了一种新的长余辉发光基质材料,同时丰富了现有长余辉发光材料的余辉颜色。