Объект исследования: сульфаты щелочных металлов, активированных ионами редкоземельных элементов, кристаллогидраты. Установлена природа центров свечения при внутрицентровой и рекомбинационной люминесценции. В кристаллах сульфата калия, активированного ионами трехвалентного самария, имеется два типа центров люминесценции, один из которых частично преобразуется в другой при термической обработке. На формирование центров люминесценции трехвалентного самария оказывают влияние молекулы воды, захватывающиеся катионными вакансиями в процессе роста кристаллов из растворов. Методом матрицы плотности получены формулы, описывающие монорелаксационные термостимулированные токи деполяризации в кристаллах с водородными связями с учетом квантовых эффектов в квадратичном приближении. Предложен термоактивационный способ расчета параметров релаксаторов в кристаллах с водородными связями при низких температурах.