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钨（钼）酸钙闪烁单晶是性能优良的闪烁探测器用材料。它们在高能物理、粒子物理、核物理和空间物理方面的应用前景，促使人们进一步的研究这两种闪烁材料的单晶生长和发光性能。钨（钼）酸钙单晶具有较高的发光效率，较短的发光余辉时间、较强的抗辐照损伤性能和较高的光产额与能量分辨率。本课题实验在国内外首次使用坩埚下降法生长钨（钼）酸钙材料，获得了质量较高的钨（钼）酸钙单晶材料。本论文系统的研究了钨（钼）酸钙闪烁材料的单晶生长和发光性能，主要研究如下所示： 1.多晶料的合成和单晶的生长。多晶料采用传统的高温固相法合成，在国内外首次使用坩埚下降法生长钨（钼）酸钙单晶。通过多次的原料合成和单晶生长实验研究，优化了多晶料合成及单晶生长的工艺参数。 2.钼酸钙(CaMoO4)单晶的闪烁性能研究。对退火前后的CaMoO4单晶样品进行了分析及表征，研究了室温条件下的透射光谱、紫外激发(λex=300nm)和X射线激发发射光谱、荧光衰减时间以及光输出等性质。结果表明：在紫外可见光波段的透射光谱吸收截至边的位置大约在321nm左右，并且曲线平滑，无吸收峰的出现，退火前后的CaMoO4晶片都具有较好的光学透过性；对比了紫外激发与X射线激发的发射光谱，退火前后的发光强度有所不同，但是发光波段基本以强烈的微秒级别的绿光发射为主；对于CaMoO4晶体退火前后的室温紫外激发衰减时间有所不同，退火前为16.92μs(χ2=0.841)，退火后为15.56μs(χ2=0.813)，退火后的衰减时间相比退火前有所减少，这与晶体晶格的氧原子空位所引起的色心缺陷等具有一定的关系；此外，对退火后的CaMoO4晶体的241Am激发源和137Cs激发源激发的光输出进行了测试，其结果分别为51p.e./MeV和57.9p.e./MeV，它表明CaMoO4晶体具有较高的光输出。 3.钨酸钙(CaWO4)单晶的闪烁性能研究。研究了透射光谱、发射光谱、能量分辨率、荧光衰减时间，光产额和绝对光输出等。通过研究发现，CaWO4单晶具有较高的的光学透光性，透射率高到85％；光致激发与X射线激发发射光谱显示出CaWO4单晶材料具有较宽的蓝光发光带；通过γ射线激发的双指数发光衰减时间的拟合，显示出快发光衰减常量为τ1=5.4μs，慢发光衰减常量为τ2=177.1μs；在662keV的γ射线辐照下，CaWO4单晶的能量分辨率(FWHM%)为31.6%，在545.9道处具有全能峰的存在。此晶体的绝对光输出为(用光电子数目表示)1590±30p.e./MeV，光产额表示为19000±1000photons/MeV，可以看到CaWO4晶体光具有非常高的光输出和光产额。这表明，坩埚下降可以用来生长高熔点、高质量的CaWO4晶体。 4. Er3+掺杂CaMoO4单晶的生长及发光性能表征。对退火前后的Er3+:CaMoO4晶体进行了分析，发现少量稀土离子的掺入基质中不会影响基质的晶格结构。对退火前后单晶试样的透射光谱、吸收光谱、上转换荧光光谱和近红外荧光光谱进行了系统的测试：透射光谱表现出了此单晶的较高的透过性能和Er3+所具有的特征峰；对Er3+:CaMoO4晶片在980nm激发光源作用下的上转换荧光光谱和近红外荧光光谱分析，其分别显示出较强的绿光发射和1.5μm左右波长的近红外荧光发射；应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+:CaMoO4晶体的各项光谱参数。通过对稀土Er3+掺杂CaMoO4单晶的生长及发光性能进行了表征分析，为Er3+掺杂的其它基质材料的激光晶体提供数据参考。