闪烁体作为一种辐射探测材料在核医学、高能物理、国土安全以及原子能等方面具有十分重要的作用,是对各种电离辐射射线（如X射线、γ射线）以及高能粒子（如α粒子、β粒子、中子）进行有效探测的重要手段。闪烁体经过一百多年的发展,已经发现了许多具有优秀性能的无机和有机闪烁体材料。其中,无机单晶材料是目前使用最广泛的闪烁体之一,如Bi4Ge3O12、Lu1.8Y0.2Si O5:Ce、Gd3Al2Ga3O12:Ce和Na I:Tl等。而玻璃材料在制备和加工方面则具有突出的优势。随着人们对闪烁体材料性能要求的不断提高,以及应用场景的多样化,单一材料依然存在诸多困难和痛点。而复合材料通过将多种材料有机整合,为闪烁体材料的发展提供了更多可能。为了进一步拓展闪烁体材料的种类,通过不同材料的复合,在样品制备、发光性能、探测效果等方面寻求更好的综合性能提升,完成了以下实验工作:（1）对氯化物晶体-玻璃透明复合闪烁体材料进行了系统探究。采用氯化物晶体粉末与玻璃网络形成体氧化物粉末,通过玻璃熔融淬冷的高效制备方法获得了复合材料。在复合材料中,利用玻璃相的粘流态为晶体快速凝固时的体积突变提供缓冲,获得了无缺陷、高透明的Sr Cl2-B2O3、KCl-P2O5和Rb Cl-P2O5复合材料。对透明复合材料的分相结构和化学组成进行了系统实验分析,确定了复合材料中两相的密度、折射率等物理参数的匹配与复合材料透明性的关系,并通过合适的原料组分和熔制条件,获得了具有玻璃相包裹晶体相的分相结构特点的透明复合闪烁体材料。上述方法具有以下两方面的突出优势:一方面通过原料组分的调整可以实现对分相结构的调控,晶体含量可以在0～86 vol%连续调整;另一方面,玻璃相对晶体相的包裹也可以缓解氯化物晶体的潮解问题。此外,分相结构也可以进一步推广至碱金属、碱土金属氯化物与氧化物的不同组合,为高效率、低成本制备高氯化物晶体含量的透明复合闪烁体材料提供了新思路。（2）基于上述方法设计并制备了Eu掺杂Sr Cl2-B2O3透明复合闪烁体材料,并应用于热中子的探测。利用上述实验基础,通过高温熔融淬冷的方法高效制备了Eu掺杂Sr Cl2-B2O3透明复合闪烁体材料,Eu离子在氯化物晶体相中以Eu2+离子存在,在紫外光激发下表现出明亮的蓝色发光。同时,对具有不同氯化物晶体含量的Eu掺杂Sr Cl2-B2O3透明复合闪烁体材料的发光规律进行了实验探究,发现在紫外光、X射线和α粒子的激发下,Eu2+离子的发光明显强于Eu3+离子。此外,也通过蒙特卡罗模拟对不同边界玻璃相和Sr Cl2晶体相比例的Sr Cl2-B2O3透明复合闪烁体材料的热中子探测性能进行了探究。确定了晶体相含量、材料厚度以及10B丰度对中子探测效果的影响规律,并为热中子探测用透明复合闪烁体材料样品的制备提供了优化设计方案。在实际实验中,天然丰度和95%丰度10B的透明复合闪烁体材料样品均可以实现对热中子的有效探测。（3）制备了Ce掺杂Lu-Y-Si、Li-Mg-Al-Si和B-Al-Si复合玻璃闪烁光纤。使用Ce掺杂Lu1.8Y0.2Si O5晶体和Li-Mg-Al-Si、B-Al-Si玻璃作为光纤预制棒芯层材料,采用纤芯熔融法获得了透明的复合玻璃闪烁光纤。并通过表征测试确定了复合玻璃闪烁光纤具有完整的芯包结构,且元素扩散可控。复合玻璃闪烁光纤在紫外光和X射线的激发下,光纤纤芯均表现出明亮的Ce3+离子蓝色发光。Lu-Y-Si复合玻璃闪烁光纤芯层含有高原子序数的Lu元素,可用于X射线的探测。而Li-Mg-Al-Si和B-Al-Si复合玻璃闪烁光纤芯层含有~6Li和10B同位素使光纤可用于热中子的探测。此外,因复合玻璃闪烁光纤与商用石英光纤组分的相似性,通过光纤熔接制备了X射线探测用玻璃闪烁光纤探测器的原型器件,并实现X射线的远程实时监测。（4）利用蒙特卡罗模拟对Ce掺杂Lu-Y-Si、Li-Mg-Al-Si和B-Al-Si复合玻璃闪烁光纤与射线的相互作用效果进行了探究。发现由于光纤的小尺寸和芯包结构,高能射线或粒子与光纤相互作用后产生的次级粒子的射程对于纤芯区域的能量沉积数量表现出重要的影响。Lu-Y-Si复合玻璃闪烁光纤对于低能X射线具有较好的吸收和线性响应能力。但随着射线能量的提高,康普顿散射和次级电子从芯层逃逸对光纤的辐射探测和线性响应能力带来负面影响。而对于Li-Mg-Al-Si和B-Al-Si复合玻璃闪烁光纤,其与热中子核反应产生的次级粒子具有更短的射程,从而能够将更多的能量沉积在芯层区域。同时也发现,核反应产生能量较低的10B同位素因次级粒子射程更短,其在芯层的能量沉积数值比核反应产生能量更高的~6Li要稍高。这进一步说明了次级粒子的射程对于复合玻璃闪烁光纤辐射探测性能的重要影响,也为后续复合玻璃闪烁光纤的设计与应用提供了建议。