三元固溶体化合物半导体材料Cd1-xZnxTe（碲锌镉,可简写为Cd Zn Te或CZT）晶体材料具有平均原子序数高、禁带宽度大、电阻率高的优点,并且载流子迁移率-寿命（μτ）乘积大,成为最有潜力的室温核辐射探测器材料。深入理解CZT晶体载流子输运特性的影响因素以及载流子输运过程,揭示载流子输运特性与探测器性能之间的内在联系,对于CZT室温核辐射探测器在大剂量射线条件下的应用至关重要。本文从不同角度对CZT晶体材料和探测器的性能和机理进行了系统研究。论文取得的主要结论和创新性贡献如下:（1）针对高剂量X射线中的光子计数CZT探测器的计数率展开探讨,最终获取计数率曲线。对比研究了高计数率和低计数率两种晶体和器件。结果证实,当X射线剂量相同时,高结晶质量的CZT晶体探测器计数率处于较高水平,且与X射线剂量之间呈正相关。当X射线剂量持续上升至某标准时,低结晶质量的探测器计数率将出现持续下降趋势。揭示了高计数CZT探测特性,建立了光子计数CZT探测器评测筛选的快速、低成本流程。（2）对比研究了计数性能和光电流响应存在差异的三个探测器的热激电流谱的测试,并拟合出了电子的迁移率寿命积。表征了探测器所用CZT晶体内的点缺陷类型和浓度。分析发现,当点缺陷浓度处于较高水平时,极易引发俘获和光激发效应,从而导致处于相同X射线剂量内的光电流变化显著。这一光电流响应直接影响探测器,致使其计数性能出现明显下降。本文以CZT探测器作为研究对象,通过对比其能谱性能与计数性能受点缺陷影响的异同情况。最终得出相较于浅能级缺陷而言,深能级缺陷对探测器能谱性能的影响程度更大,且前者因去俘获时间不及收集时间,未对能谱性能产生较大影响的结论。不过两者均对探测器的计数性能产生一定影响。除了空间电荷积累和内电场分布以外,还得到了CZT晶体在极高X射线剂量作用基础上的载流子分布情况。（3）为了研究亚禁带光照对CZT晶体探测性能的影响,我们选择了计数特性不同的两块探测器进行TSC特性研究。表征了晶体内的主要缺陷种类和浓度。发现计数特性较好的探测器相应深空穴陷阱浓度较计数特性较差探测器高一个数量级。不同波长亚禁带光照下,两类探测器的电流值均有所增加,且I-V曲线中存在“拐点”。1550nm亚禁带光照下与未加光照时相比,“拐点”位置几乎不变,即对探测器内电场几乎无影响。1200nm和1300nm亚禁带光照下“拐点”向低偏压方向移动,即有利于减弱电场畸变。光强越大“拐点”向低偏压方向移动越明显。而1050nm和980nm亚禁带光照下情况刚好相反,“拐点”向高工作偏压方向移动,即光照使探测器内部电场畸变加剧。（4）研究了计数性能不同的CZT探测器在大剂量X射线照射下内建电场。发现空穴发生严重俘获,在阴极附近产生电荷积累,在探测器内部形成反向内建电场,导致电场畸变。（5）成功建立起通过运用光子计数CZT探测器所得X射线扫描成像系统,达到就物体X射线二维成像的目的。分别以单能区、5能区作为基本前提,在此基础上就各个物体进行成像,除了物体内尺寸以外,还能借助成像了解其具体形状和材质区别。以所用探测器为对象,就各类能区中的不同X射线剂量对计数率的影响进行分析。