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闪烁体是电离辐射的重要探测材料之一，能够将高能粒子或射线转换成可被光电探测器直接探测的紫外或可见光。无机闪烁体一般是添加少量激活剂的无机晶体，因发光效率高、阻止本领高、时间特性好、耐辐照等优良特性，广泛应用于高能粒子探测、空间物理、核医学成像及无损检测领域。光输出是闪烁体的重要性能之一，影响着探测器的能量分辨率、时间分辨率和探测效率。在辐射成像领域，提高光输出能够提高检测灵敏度，进而缩短成像时间，减少辐照剂量，降低对样品、病人的辐照损伤。由于无机闪烁体与空气折射率相差较大，在出射界面处可见光因发生全内反射，而无法出射到闪烁体外部，光输出损失了近50%。克服全内反射常规的方法有改变闪烁体几何构型，在闪烁体出射面添加折射率匹配的光学耦合剂以及提高出射表面粗糙度。运用光子晶体对闪烁体表面进行修饰，结合传统闪烁体和新兴的微纳光子学，利用微纳周期结构对电磁波的调制作用，为提高闪烁体光提取效率提供了新途径。较之传统方法，添加光子晶体这一技术主要有三点优势，首先是能够在不改变闪烁体构型的情况下，真正突破全内反射的限制，实现宽带光提取；其次是能够调控出射光的方向，使可见光沿特定的方向出射；此外具有较高的实用性，能够针对不同闪烁体，模拟计算求得最优的结构参数，节约耗材与时间成本，效率高。通过微纳加工技术在闪烁体表面添加光子晶体提高光输出这一技术的研究正处在起步阶段，已有的文献报道中主要集中在基础研究，如光提取原理、结构参数的优化，尚未将光子晶体应用于实际的成像探测器中，探究其对探测器性能的影响。同步辐射硬X射线成像一般采用基于闪烁体的间接型CCD，成像方法学的发展对探测器的时间分辨率提出了更高的要求，需要增加闪烁体光输出，提高探测效率，实现动态成像，对样品进行原位分析。本论文基于上海同步辐射光源BL13W1X射线成像及生物医学应用线站实验平台，对添加不同光子晶体(聚苯乙烯小球、阳极氧化铝、氮化硅周期阵列)的闪烁体进行了吸收成像实验，探索光子晶体在同步辐射硬X射线成像探测器的应用。首先探究了不同制备方法的光子晶体对同步辐射硬X射线成像探测器性能的影响。光提取效率方面，所制备的光子晶体最高实现了1倍的提升效果。与此同时，闪烁体添加光子晶体后，成像的分辨率有所下降。实验结果表明，添加结构均匀有序、三角构型的光子晶体具有最佳的成像效果。当成像衬度下降为未添加光子晶体时的一半，光输出增强65%时，未能提高探测效率。基于前期实验结果，对综合效果较佳、制备可控性强的氮化硅光子晶体进行了提高探测效率方法的探索。初步结果为改变光子晶体的构型及将光子晶体置于入射面可以得到更好的空间分辨率，结构的均匀性、有序性及完整度也是影响分辨率的重要因素，增加光子晶体的深度能够获得更高的光输出增强效果。实现探测效率的提升，需要进一步提高光提取效率和降低分辨率下降的程度。