闪烁探测器[7]是人们认识高能射线和高能粒子的一个极其重要的通道。然而正开始揭开闪烁晶体研究的序幕的是从RorBert Hofstadter发现NaI（Tl）单晶体优良的闪烁性能开始的，闪烁晶体的发展是日新月异的，经过这么久的科学研究，发现了一批拥有优良性能的闪烁晶体。例如LSO、BGO、PWO、LYSO为代表的氧化物闪烁晶体和CSI、NaI（Tl）、BaF2为代表的卤化物闪烁晶体[8-10]。随着人们对于未知世界的不断探索和各种高能射线的大量应用，闪烁晶体材料在高能物理研究领域及核物理、核医学成像应用、地质勘探等方面有着广泛的应用。闪烁晶体材料已经成为工业生产和科学研究、日常生活中必不可少的一种重要的材料。

表-1 典型的几种闪烁晶体材料的性能

1。3 闪烁晶体的主要性能指标

表征无机闪烁晶体的性能的主要物理量包括：吸收系数，辐射长度，有效的原子序数，光输出，衰减时间，透过率，能量分辨率等。

1。吸收系数：吸收系数是闪烁晶体的非常重要的指标，通常要求闪烁晶体拥有较大的吸收系数，就是闪烁晶体对于射线的组织能力要尽可能的强。因为在高能物理实验中，使用拥有较大吸收系数的闪烁晶体可以尽量减少实验使用探测器设备的体积，而且减少闪烁晶体的使用可以降低试验成本。对于核医学成像应用中的断层扫描使用的闪烁晶体来说，拥有较大的吸收系数能改变晶体的空间分布率。

2。辐射长度：入射到晶体的光子或者粒子在晶体中穿行了一段距离后，其能量下降到入射前的1/e，这个距离称为辐射长度。辐射强度与吸收系数是成反比的，吸收系数越大辐射强度越短。而且有效原子序数越大，密度较高的晶体辐射长度越短。由于在电磁能量器中使用的闪烁晶体长度大约为20个辐射长度单位。所以使用辐射长度较小的闪烁晶体可以比较成功的缩小探测器的体积。

3。有效原子序数和密度：有效原子序数和密度[11]也是闪烁晶体的一个重要的物理参数，这两个参数直接或间接的决定了射线与物质相互作用的机理，也决定闪烁晶体对于射线的阻止能力。在对于X射线或低能γ射线探测领域，为了增大射线的光电效应截面，这需要闪烁晶体拥有较大的有效原子序数，而在高能β射线探测领域就需要较高的密度以提高闪烁晶体的截止能量。

然而无论是吸收系数还是辐射长度都或多或少的与晶体的有效原子序数和晶体密度有要求，而且需要闪烁晶体的密度越大越好，因此现在闪烁晶体研究学界的一个重要的研究方向就是，如何寻找高有效原子序数和拥有较高密度的闪烁晶体。文献综述

4。光输出：光输出[12]表示着闪烁体能将吸收射线的能量转化为光信号的一种能力。定义为在一次闪烁过程中所产生的光子数目N和γ光子在闪烁体中损失的能量△E之比，单位为Ph。/MeV。在实际测试中，使用伽马射线的全能峰来测量光输出。闪烁晶体在实际应用中经常使用相对光输出，通常指在相同的环境条件下NaI（Tl）的光输出比作为100相比较。

光输出是表征闪烁晶体的闪烁性能最重要的一个物理量之一，光产额越大，表明伽马射线与闪烁晶体作用后发出的信号越强，就更有助于对于γ射线的探测变得更加准确。所以探测器需要闪烁晶体拥有较高的光输出。除此之外，对于γ射线探测器来说，光产额的大小影响这探测器的能量分辨率、时间分辨率以及空间分布率。

闪烁晶体的光输出是直接决定了闪烁晶体的闪烁效率。目前来说，人们对于闪烁晶体的闪烁过程已经进行了大量的研究，并且已经建立了一个闪烁晶体的光输出和闪烁效率的理论模型。