Методом термостимулированной электронной эмиссии исследованы процессы ионизации и дефектообразования в структурах Si/SiO2 под воздействием α-частиц. Установлено, что имплантация пленок Si/SiO2 ионами щелочных металлов Li+, Na+ и K+ способствует образованию в модифицированном слое оксида эмиссионно-активных L-центров, обеспечивающих чувствительность к α-излучению. Определены и проанализированы параметры эмиссионных центров. Показано, что тонкопленочные гетероструктуры Si/SiO2:Li можно применять для детектирования α-излучения.