在高功率激光材料中，氧化物薄膜是非常重要的一类。采用电子束热蒸发制备氧化物薄膜时，靶材可以选用金属氧化物、纯金属或低价金属氧化物。由于在电子束热蒸发沉积的过程中温度很高，金属氧化物一般都会出现失氧现象，所以不管选用何种靶材，都要在镀膜过程中充入适量氧气，使真空室内保持一定的氧气浓度。真空室内氧气的分布将对薄膜的性能造成重要影响。所以，研究分析镀膜过程真空室的气氛分布具有重要意义。本文围绕电子束反应蒸发镀膜过程的气氛分布问题，分别从以下几个方面开展了研究工作:　　根据镀膜机构造，建立计算模型，运用计算流体力学的方法模拟计算了两种不同的边界条件下真空室内的氧气分布。根据得到的计算结果，对比分析，得出质量入口边界条件比压力入口边界条件更适合模拟镀膜过程气氛分布的结论。　　研究了两个典型的充氧口位置对电子束反应蒸发沉积HfO2薄膜性质的影响。充氧口位置直接影响了真空室内的氧气分布，进而对薄膜的光学性能造成重要影响。选取两个典型的充氧口位置采用电子束蒸发技术在石英基底上沉积了HfO2单层膜，并结合紫外-可见分光光度计和X射线光电子能谱仪研究了不同充氧口位置下制得的HfO2薄膜的光学性能和化学成分。实验结果表明，将充氧口设置在基片附近更有利于得到致密性好、充分氧化的HfO2薄膜。根据实际真空室的构造建立简化的模型，应用k-ε二方程湍流模型对镀膜过程中的氧气分布进行了三维数值模拟计算，模拟计算的结果很好地解释了实验结果。　　基于Knudsen余弦定律建立镀膜过程稳态时蒸发分子的空间密度分布，并根据得到的蒸发分子的空间密度分布结合自由程理论分析了镀膜过程与蒸发分子相关的碰撞过程。在电子束反应蒸发镀膜的过程中，存在多种粒子之间的碰撞，这些粒子之间的碰撞将会对薄膜性能的造成重要影响。研究结果表明:当沉积速率达到一定值后，在蒸发源表面附近蒸发分子之间存在碰撞，这可能会导致膜层中出现大的颗粒，影响膜层质量;蒸发分子与电子之间的碰撞会使蒸发分子离化，提高基片上氧化反应速率;碰撞分析表明，只有在基片表面具备充分反应的条件。