本发明公开了一种闪烁晶体和其加工方法、探测器和其应用。所述闪烁晶体的光输出面为一个圆弧面或阵列连续紧密排布的多个微曲面，以使所述闪烁晶体中的光通过所述输出面输出时的入射角小于全反射临界角。所述加工方法，包括采用微激光辅助加工技术对闪烁晶体的光输出面进行加工，使其光输出面为一个圆弧面或阵列连续紧密排布的多个微曲面，得到所述闪烁晶体。所述闪烁晶体探测器包括：多个阵列排布的闪烁晶体、设于所述闪烁晶体的光输出面的光电传感器、以及密封所述闪烁晶体的侧壁的不透明密封面；所述闪烁晶体的入射面设有反光层。本发明通过对光输出面进行结构的优化，解决由于光输出低影响成像效果的技术问题。