Кварцевое стекло относится также к числу материалов с высокой радиационно-оптической устойчивостью. Но под действием ионизирующего излучения в кварцевом стекле могут образовываться различные дефекты. К этим дефектам относятся атомы немостикового кислорода. В кварцевом стекле структура этого дефекта отличается от таковой в стекле с примесями щелочных металлов.

Этот дефект имеет полосы поглощения с максимумами при 2.0 и 4.75 эВ, а также полосу красной люминесценции с максимумом при 1.9 эВ, которая возбуждается в названных полосах поглощения кварцевые пластины. Если по соседству возникают два атома немостикового кислорода, они могут объединиться в пероксидный мостик. Под действием ионизирующего излучения из пероксидного мостика образуется пероксидный радикал. При разрыве регулярной сетки кварцевого стекла (на что необходима энергия, превышающая 8.2 эВ), кроме атома немостикового кислорода, возникает также нейтральный трехкоординированный атом кремния – так называемый Е-центр. Е-центр обладает полосой поглощения с максимумом при 5.75 эВ. Существует несколько типов Е-центров в зависимости от примесного состава кварцевого стекла. В стеклах с гидроксильными группами создаются немостиковые атомы кислорода и при меньшей, чем 8.2 эВ, энергии квантов, при этом появляется сигнал электронного парамагнитного резонанса от атомарного водорода и уменьшается сигнал оптического поглощения в полосе 2.7 мкм (группы ОН-). Относительное уменьшение этого поглощения пропорционально концентрации образующихся центров