复合晶体探测器是一种由不同材质的闪烁层叠合在一起构成一个组合闪烁体并共用一个光电倍增管来进行核探测的闪烁体探测器。由于不同材质闪烁体与不同射线的相互作用有所差异,因此这一款探测器可以用来实现粒子甄别。本论文提出了一种可用于同时探测β粒子和α粒子的复合晶体探测器的初步设计方案,方案中对闪烁体、光电倍增管等材料和配件的选择以及几何尺寸设计进行了描述和讨论。随后利用GATE软件对探测器几何结构、材料组成、β放射源214Bi和α放射源214Po以及粒子输运过程进行了模拟,并尝试了利用幅度甄别法甄别β粒子和α粒子,结果出现了α粒子和β粒子的幅度甄别谱出现重叠的问题。调研表明为了取得更好的甄别效果,可以考虑采用波形甄别的方法。本论文最后基于matlab软件先根据核信号波形的统计特性进行了闪烁体探测器的α粒子与β核脉冲信号波形仿真,再利用电荷比较法、上升时间法和脉冲梯度分析法对仿真信号开展α、β粒子甄别研究,比较了电荷比较法、上升时间法以及脉冲梯度分析法等方法的数字波形甄别效果,结果表明三种波形甄别方法中电荷比较法较好。由于214Bi和214Po是两种氡子体,因此这一甄别方法在氡及其子体以及人工放射性气溶胶的测量上具有研究意义。