本申请公开了一种碱土金属镓硫基闪烁晶体及其制备方法和应用，所述碱土金属镓硫基闪烁晶体的化学式为M1‑x‑yGa2S4:xCe/yEu，其中0＜x≤1％，0＜y≤1％，M为+2价Ca、Sr离子中的至少一种。采用本申请制备方法得到的碱土金属镓硫基闪烁晶体表现出高于商业BGO晶体1～3倍的光产额，以及高于商业BGO晶体2～5倍的闪烁敏感性响应值，总体的优异性能在X射线检测中显示出重要的应用价值，有希望成为新一代用于X射线探测的闪烁材料。