闪烁探测器是当今世界应用最广泛的核辐射探测器,其品质的好坏与闪烁体材料的选择息息相关。无机闪烁晶体由于其与辐射场相互作用后的闪烁特性,被应用于核技术和物理学等许多领域。这种材料与光电倍增管耦合,通过射线与物质相互作用,将入射辐射的能量转化为光,经过反射层被导入光电转换器件,将光脉冲转换为电信号,经放大产生可测量的电压脉冲,这个脉冲通过多通道分析仪传输到计算机终端。在过去的几十年里,晶体闪烁体取得了令人难以置信的发展。近年来,有研究者开发了铈掺杂的钆铝镓石榴石氧化物闪烁体Gd3（Al,Ga）5O12:Ce（GAGG:Ce）材料,其有效原子序数大、光输出高、衰减快、能量分辨率高,是新型核辐射探测器的理想材料,吸引了许多研究者。最近,以陶瓷形式生产的GAGG:Ce材料,凭借其优异的结构和物理性能,成为了一大热门的研究主题。GAGG:Ce陶瓷光产额高达70000 ph/Me V,远高于对应晶体材料的光产额,另外闪烁陶瓷的化学稳定性和抗辐照损伤能力均可优于闪烁晶体。相比于GAGG:Ce陶瓷,钇铝石榴石Y3Al5O12:Ce（YAG:Ce）闪烁陶瓷是一种合成工艺相对简单的材料,具有致密、高效和快速反应等特点,能够有效地实施低放射性水平的α/γ粒子种类鉴别。通过上升时间甄别方法,我们可以很容易的实现对事件的分类,同时通过对混合场脉冲的处理,可以进行离线分析,实现实际粒子鉴别效果。本文从闪烁体材料发光原理、闪烁探测器的构成与组装及脉冲形状甄别等基本知识出发,分析和测量α/γ混合辐射场测量中入射到探测器中的粒子类型,旨在为进一步开展α/γ甄别和测量研究提供有价值的资料。我们的初步研究是对GAGG:Ce陶瓷和晶体发光性能进行比较,实验目的是证明闪烁陶瓷甄别射线的可行性。在此基础上,我们测试了GAGG:Ce的α/γ射线甄别能力,对闪烁探测器进行了组装测试,进行了脉冲处理和能谱分析。我们比较了γ源137Cs和α源239Pu的脉冲高度谱,得到了单位能量沉积的α/γ比。最后得出以下结论:（1）GAGG:Ce闪烁陶瓷的光输出高于对应晶体材料的光输出;（2）GAGG:Ce闪烁陶瓷具有一定的脉冲形状甄别能力,α/γ比值为0.207;（3）考虑到文献报道过GAGG:Ce晶体材料的α/γ可达到0.67,GAGG:Ce闪烁陶瓷的脉冲形状甄别能力有很大提升空间。基于这些闪烁陶瓷在辐射探测方面的发展潜力,我们利用高温烧结方法合成了一种YAG:Ce闪烁陶瓷,进一步研究YAG:Ce陶瓷在粒子鉴别叠层探测器中的应用。在接下来的工作中,我们提出将Cs I:Tl晶体和YAG:Ce闪烁陶瓷一前一后耦合在同一个光电倍增管上,设计并组装了一种用于测定低放射性水平的YAG:Ce/Cs I:Tl叠层探测器。利用该叠层装置,借助脉冲形状甄别技术,区分来自不同闪烁体的信号,以实验α和γ脉冲形状甄别效果,进而实现粒子鉴别的目标。在α/γ混合场中,通过上升时间甄别法可以有效的实现了粒子识别的作用。此外,相较于闪烁探测器,叠层探测器的品质因数也有所提高。陶瓷和晶体相结合的设计,可靠性高、简单、成本低,使YAG:Ce陶瓷在粒子种类甄别领域具有极好的应用前景。