Die vorliegende Dissertationsschrift beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Verfahrens für die simultane Messung von Temperatur- und Geschwindigkeitsfeldern in Flüssigkeiten, basierend auf lumineszierenden Partikeln. Dieses Verfahren soll für die experimentelle Untersuchung transienter Phasenwechselvorgänge, wie etwa dem Blasensieden, die sich auf kleinen räumlichen Skalen abspielen, eingesetzt werden. Somit ist eine Hauptanforderung an die entwickelte Messtechnik ein hohes räumliches und zeitliches Auflösungsvermögen. Bestehende Methoden bieten entweder keine entsprechend hohe Auflösung oder ermöglichen keine simultane Messung von Temperatur und Geschwindigkeit. Zwei unterschiedliche Ansätze für die partikelbasierte Messung von Temperaturen werden vorgestellt. Für den ersten Ansatz werden Mikrokapseln genutzt, deren Kern aus einer Flüssigkeit besteht, in der ein temperatursensitiver Farbstoff gelöst wurde. Der zweite basiert auf der temperaturabhängigen Fluoreszenz eines Farbstoffgemisches, das direkt in ein Polymer eingebracht wurde. Die Fluoreszenzeigenschaften der entwickelten Mikrokapseln ermöglichen die Anwendung eines 2-Farb-LIF Messverfahrens. Die Anregung der Fluoreszenz erfolgt mit einem Laser bei einer Wellenlänge von 532 nm und die resultierenden Signale (temperaturabhängiges Signal und Referenzsignal) werden getrennt erfasst mittels zweier Hochgeschwindigkeitskameras und entsprechender optischer Filter. Dabei dient die Helligkeit der Partikel in den Bildern der beiden Kameras als Messgröße für die Temperatur. Die Geschwindigkeit ergibt sich aus aufeinanderfolgenden Bildern einer einzelnen Kamera durch Anwendung des PIV Verfahrens. Die Anwendbarkeit dieser Technik für hochauflösende Messungen wird sowohl für Aufbauten in denen die Beleuchtung durch einen Lichtschnitt erfolgt, als auch für solche mit Volumenbeleuchtung dargestellt. Zu diesem Zweck werden die Ergebnisse der experimentellen Untersuchung einer natürlichen Konvektionsströmung und einer druckgetriebenen Strömung innerhalb eines Kapillarröhrchens, mit dem Resultat einer entsprechenden numerischen Simulation verglichen. Weiterhin wird das entwickelte Messverfahren hinsichtlich Genauigkeit und möglicher Fehlerquellen charakterisiert. Die mit temperatur-sensitiven Farbstoffen eingefärbten Polymere werden hingegen nur auf ihre generelle Anwendbarkeit für Temperaturmessungen untersucht. Das Temperaturfeld um eine wachsende Dampfblase wird mittels laserinduzierter Fluoreszenz eines in Aceton gelösten, temperatursensitiven Farbstoffgemisches gemessen, womit auch die generelle Eignung optischer Messmethoden für diese zukünftige Anwendung analysiert wird.