本论文研究了Bi:CdWO₄单晶体的光谱特性,并对Bi离子在该晶体中以何种价态存在并如何发光,以及进行氧气退火和γ辐照对Bi:CdWO₄单晶体吸收透过和荧光光谱的影响做了初步的探索,研究了其变化的机理。论文第一章绪论中概述了激光技术、激光材料的种类和研究进展和激活离子元素的应用前景。特别是掺Bi激光材料的发展历史和研究现状,并且总结了各国学者对Bi离子在各领域的研究成果;介绍了晶体三种生长技术——提拉法、水热法、坩埚下降法。论文第二章研究了基质CdWO₄单晶体的结构其光谱性能和Bi: CdWO₄的制备方法——坩埚下降法。论文第三章研究了Bi:CdWO₄单晶体的光谱性质。测定了晶体不同部位的吸收光谱、发射光谱和X光电子能谱（XPS）。依据XPS推测了晶体中离子的价态及分布情况,初步探讨了各波段的发光机理。结果表明,Bi³⁺和Bi⁵⁺离子同时存在于Bi: CdWO₄晶体中;可见光波段的470 nm与528 nm荧光发射起因于CdWO₄晶体基质中WO₆^6-与掺杂于晶格中Bi³⁺离子的发光;而1078 nm的发射峰则起因于Bi5+离子的发光。并且沿着晶体生长方向,1078 nm的荧光强度逐步变弱,Bi⁵⁺离子的含量逐步减少;而位于528 nm处的荧光强度则逐步增强,Bi3+离子的含量逐步增多。论文第四章研究了γ射线辐照对Bi:CdWO₄单晶体光谱性能的影响。比较γ射线辐照前后Bi: CdWO₄晶体的吸收、透过光谱和荧光光谱,发现晶体在528 nm处的发光强度增强,而在1078 nm处的发光强度减弱,可以确定Bi离子价态的转化:γ射线辐照后Bi⁵⁺被还原为Bi³⁺离子。论文第五章研究了O₂退火对Bi: CdWO₄单晶体光谱性能的影响。分别在500与800℃温度下,对掺Bi钨酸镉晶体（Bi:CdWO₄）进行了氧气退火处理,晶体的颜色随着退火温度升高而逐渐变浅,退火后晶体的透过率明显提高。比较O₂退火前后Bi: CdWO₄晶体的吸收、透过光谱和荧光光谱,经氧气退火处理后, 528 nm波段的发光强度增强,而1078 nm波段的发光强度减弱。确定了Bi离子价态的转化:O₂退火后Bi⁵⁺转化成Bi³⁺离子。论文第六章论文的结论与展望。总结了本论文的实验的研究结果,同时对本研究存在的不足做了说明,及对未来研究的展望。