自1987年光子晶体的概念被提出以来,因具备特殊的结构和物理特性,引起了学术界广泛地关注,其对发光材料的周期性调制开拓了光电子学领域的新空间。闪烁体发光材料因其较高耐辐照损伤能力,受温度影响小、发光效率高等优点广泛应用于辐射探测,但是随着高能物理、核医学等领域的快速发展对辐射探测器提出更高的要求,目前制约闪烁体核辐射探测器性能提高的瓶颈出现在闪烁体上,因此提高闪烁体性能是提高探测效率的关键。本论文基于此,展开了稀土掺杂ZnWO₄反蛋白石光子晶体闪烁体和稀土掺杂光谱转换材料的研究,旨在提高闪烁体的性能。具体的研究内容和取得结果如下:基于模板辅助结合垂直沉积自组装的方法制备了ZnWO₄/ZnWO₄:Eu³⁺反蛋白石光子晶体（IOPC）闪烁体,创新性地将光子晶体应用到ZnWO₄基的闪烁材料中。相比于参考样品,在IOPC中,从钨酸跟团组到Eu2+离子的能量传递更有效,这主要是由于IOPC降低了发光中心的非辐射跃迁,抑制自发辐射速率。同时还看到光子带隙对钨酸跟团组的宽带和Eu2+窄带的调制。此外当Eu2+离子浓度达到3%时,ZnWO₄:Eu³⁺IOPC荧光粉可获得白光发射。最值得强调的是,IOPC闪烁体的荧光量子效率显著的提高,没有掺杂的ZnWO₄ IOPC的量子效率达到70%左右,这几乎是之前报道的ZnWO₄基荧光粉中最优的,其量子效率的提高改善了闪烁体核辐射探测器的探测性能,而且由于光子晶体具备不同折射率的介质周期性排列的特殊结构,ZnWO₄闪烁体的有效折射率明显降低,提高了闪烁体核辐射探测器的光收集效率。创新性地提出了将光谱转换材料应用到闪烁体核辐射探测器中的构想。采用溶剂热的方法合成了上转换纳米尺寸的NaYF₄@Na YF₄:Yb³⁺,Er3+的光谱转换材料,简单的分析了其表面形貌和光谱特性,详细分析了其上转换机制,探索了其在核辐射探测中的应用的前景。综上所述,本论文制备了稀土掺杂氧化物的光子晶体发光材料,并创新性的将其应用到核辐射探测领域,分析其提高闪烁体核辐射探测器性能的应用特性。