发展低剂量、高分辨、高能谱分辨的X射线成像在工业和医学中都有重要意义，闪烁体是实现高质量成像的核心元件。首先，我们研究了X射线和可见光在激发激子半导体的物理机制的异同，建立了X射线激发分子产生三线态和单线态的比例模型，并提出了利用热活化延迟荧光高效、高速利用X射线三线态的调控手段。明亮的三线态也是众多金属卤化物闪烁体得以获得高效率的重要原因之一。此外，我们发展了一系列铋基、铜基金属卤化物闪烁体，并开发了降低光学散射、增强光透性和辐照稳定性的制备工艺，获得了20lp/mm的X射线成像分辨率和长时间辐照下的稳定光输出。最后，提出了一种新型的叠层X射线探测器结构，可以实现多能谱、大面阵X射线成像，这是目前平板X射线成像系统所不具备的新功能，可以大大增强平板X射线成像的物质分辨能力。