本发明公开了一种研究闪烁体能量转换机理的方法，采用同步辐射光源实验测定块状单晶闪烁体样品的晶格结构，依据实验数据构建单晶闪烁体样品的计算模型，基于密度泛函理论计算出的所述块状单晶闪烁体样品的能带结构、电子密度、宇称等与光谱数据(吸收谱，激发谱，发射谱)相联系的方式，采用严密的逻辑分析对所述块状单晶闪烁体样品的发光机理可视化。本发明利用CsI(Tl)块状单晶闪烁体样品为例进行了理论计算与分析，验证了方法的可靠性。