溶胶凝胶SiO₂薄膜具有光学性能优异、抗激光损伤性能高、介电性能好以及易于涂覆和制备成本低等特点,因而被广泛应用于微电子器件、太阳能电池以及光学元件涂层等领域。在目前的惯性约束核聚变研究中,溶胶凝胶SiO₂薄膜被大量用于高功率固体激光装置中的光学元件涂层,用于提高熔石英等光学元件的透过率,减少激光在传输过程中的能量损耗,从而延长光学元件的使用时间并提升激光装置的输出功率。然而,在聚变反应过程中,SiO₂薄膜不仅要受到激光以及穿透性强的γ射线、中子的辐照作用,还可能会受到离子束、电子束等的辐照作用。辐照可能会使SiO₂薄膜产生缺陷、改变薄膜的微观结构以及表面形貌等,从而降低薄膜的光学性能,这将会对光学元件的使用以及高功率固体激光装置的稳定性产生重要的影响。因此,本论文分别实验研究了γ射线和氦离子对SiO₂薄膜的辐照效应。主要研究内容如下:（1）采用不同辐照剂量的γ射线对SiO₂薄膜进行辐照,并在辐照后对不同辐照剂量下的薄膜表面的形貌、粗糙度以及薄膜的微观结构和光学性能进行表征分析。研究结果表明,γ射线辐照使薄膜表面的孔隙增加,并且出现了很多裂缝,随着辐照剂量增大,裂缝的数量逐渐增多且宽度逐渐变大。原子力显微镜测得薄膜表面的粗糙度随辐照剂量的增大有轻微减小,同时,接触角的测量结果也证明了表面粗糙度随辐照剂量的增大是减小的。此外,薄膜的透过率在200⁴00 nm的紫外光区域随辐照剂量的增大逐渐减小。当辐照剂量大于100 kGy后,在215 nm出现明显的新吸收带,且吸收带强度随辐照剂量的增大而增大,说明γ射线辐照使薄膜产生了缺陷以及缺陷累积。（2）研究了不同注量的氦离子对溶胶凝胶SiO₂薄膜的表面形貌、薄膜厚度、微观结构、内部缺陷以及光学性能的影响规律。结果表明,氦离子注入的溅射效应使薄膜的厚度随注量的增大逐渐减小。氦离子的注入使薄膜表面出现了裂缝,并且裂缝随注量的增大逐渐变长变宽,以至于宽度过大而露出基底,并且相互连通的裂缝将薄膜分割成了很多块状,同时,块状薄膜表面的孔隙随注量增大逐渐变大。氦离子的注入改变了薄膜内纳米SiO₂颗粒的大小,注量越大,颗粒直径越小。此外,随注量增大,薄膜内Si-O-Si键角逐渐变小,键长逐渐变短,薄膜致密。氦离子注入使薄膜内产生了E’色心缺陷,且缺陷在注量5×10¹66 ions/cm²达到饱和,并随注量增大向氧空位中心缺陷转化。缺陷的产生、薄膜致密以及薄膜表面形貌发生改变,导致薄膜的吸收率随注量的增大逐渐增大。