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X射线闪烁屏是X射线间接成像平板探测器的关键部件，是影响平板探测器成像性能的主要因素之一。对于X射线探测器的不同成像需求，需要对X射线闪烁屏进行针对性的设计。本文的目标是分别制备两种应用于X射线平板探测器的X射线闪烁屏，对应于实时成像的X射线成像系统和空间分辨率优先的X射线成像系统。本文的内容主要分为三个部分，LSO闪烁屏的制备、CsI∶Tl闪烁屏的研制及大面积X射线探测器的设计和集成。 第一部分阐述了LSO闪烁屏的制备方法，重点在于LSO闪烁粉体的制备。自主搭建了一套用于高效收集超细粉体的静电收集器装置，在此基础上，采用溶胶-超声喷雾热解法制备得到了LSO闪烁粉体，并探究了工艺参数对闪烁粉体的微观形貌和闪烁性能的影响，优化参数获得了闪烁性能良好的球形实心LSO闪烁粉体。最后利用制备好的LSO闪烁粉体研制了LSO闪烁屏，并进行了成像实验，发现LSO闪烁屏的成像性能依赖于LSO闪烁粉体的掺杂量，需要进一步优化LSO闪烁屏的涂抹工艺。 第二部分研制了闪烁性能较好的CsI∶Tl闪烁屏。首先设计了CsI∶Tl闪烁屏的3个结构膜层，考察了不同结构膜层的性质对闪烁屏成像性能的影响。结果发现，石墨片衬底有利于空间分辨率优先的X射线成像应用，预先镀银膜的石英片更适用于发光亮度优先的X射线成像;研究了闪烁膜层的厚度对于系统成像性质MTF和DQE的影响，并测试了Parylene封装层的厚度对防水效果和对成像性能的影响，确定了Parylene的最佳封装厚度。最后将制备的CsI∶Tl闪烁屏与其他几种X射线闪烁屏的性能进行了比较，结果证明研制的CsI∶Tl闪烁屏性能优异，可以适用于高分辨率要求的X射线成像探测器。 第三部分优化了单光锥探测器的设计，测试了其性能参数，发现研制的X射线探测器达到了国外厂商同类先进产品的性能水平。随后对研制的探测器进行了部分应用，如无损检测和X射线粉末衍射。最后在单光锥X射线探测器的研究基础上，设计了大面积X射线平板探测器的整体结构，采用四纤维光锥阵列拼接后耦合四个CCD芯片实现大面积探测的技术方案。针对纤维光锥拼接耦合CCD的技术难题，设计了一套拼接耦合的机械工装。同时设计了液体制冷模块和密封模块，在此基础上完成了大面积X射线平板探测器的集成。