离子注入是一种重要的表面改性技术，YSZ（yttria-stabilized cubic zirconia）和α-Al₂O₃是两种性能优良的陶瓷，前者是目前发现的最抗辐照的绝缘体，而后者则是抗辐照最差的绝缘体材料之一，研究重离子注入对其光学性能的影响并以此研究辐照效应，有重要的理论意义和应用价值。 本文通过光吸收、光荧光、TEM、XPS测试及TRIM 96计算分别研究了不同注量Xe⁺注入YSZ前后光学性能和缺陷形态变化，以及Ni⁺注入对不同掺杂单晶Al₂O₃结构和光学性能的影响，得到以下结果：（1）YSZ注量达到10¹⁶cm^-2时，开始出现由F型和V型色心重叠而产生的吸收带，与X射线、中子辐照相比，重离子辐照产生了更为复杂的缺陷复合体而导致吸收峰红移。（2）注量为10¹⁶cm^-2的YSZ荧光光谱为400-600nm宽发射带。10¹⁷cm^-2的吸收峰（497nm）相对10¹⁶cm^-2（522nm）蓝移，并且样品没有荧光现象。（3）YSZ缺陷性质随注量增加发生了明显的变化，注量为10¹⁷cm^-2，有3-5nm的Xe气泡析出。10¹⁷cm^-2样品峰位蓝移，是由于Xe以气泡形式析出，改变了缺陷形态、使缺陷的分立尺寸减小，纳米粒子的量子尺寸效应变得明显，导致能隙展宽。同时，缺陷浓度增大及形态改变使非辐射跃迁几率增大，导致荧光现象消失。（4）未掺杂Al₂O₃样品在400nm处出现了由Ni（2+）的³A₂→³T₁（F）跃迁产生的宽吸收带，其余三种掺杂样品由于Ni²⁺的吸收与Cr³⁺离子的吸收重叠，故观察不到新吸收带。注入Ni⁺对样品发光无明显影响。（5）注入的Xe⁺在距表面47nm处浓度取得最大值，离子注入使两种类型氧格点的化学环境变得相似，O_1S谱的两个峰融合为一个峰。注入的Ni⁺离子主要以单质Ni⁰存在，Ni²⁺含量较小，空气中退火后Ni⁰被氧化成Ni²⁺。（6）1×10¹⁷cm^-2 Xe⁺注入YSZ在30nm位置产生损伤最大值～350dpa，但仍然没有发生非晶化转变。然而相同注量的Ni⁺注入Al₂O₃在约20nm位置产生损伤最大值～320dpa，样品明显发生非晶化转变。