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在激光惯性约束聚变的研究中，靶丸的制备是其四大支柱之一。目前研究较多的靶丸材料是空心聚合物微球、空心玻璃微球和金属铍球，而透明氧化铝空心球由于其独特的优点作为ICF的靶丸具有良好的应用前景和指导意义。本文探讨了利用乳液微封装技术结合溶胶-凝胶法制备氧化铝微球及透明氧化铝空心球的方法，采用热重分析仪(TG/DSC)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDX)等对样品进行了表征，并探讨了空心球的形成机理。 利用乳液微封装技术，制备出了球径在0.5～1.5mm之间的单分散性的氧化铝微球，微球表面光滑，并且同心度在98.3％以上。通过对氧化铝陶瓷样品进行掺杂，得到了获得较高透明度的陶瓷样品的最佳掺杂参数为掺杂0.1％的MgO和0.05％的Y2O3，此时透明氧化铝陶瓷的光直线透过率在40％左右，并且掺杂烧结助剂可以提高透明氧化铝陶瓷的相对密度，当Y2O3的添加量为0.1％时，透明陶瓷的相对密度达到99.98％，接近于理论密度。同时，本文利用乳液微封装法的原理，制备出了可以形成双重微乳粒的装置，并以该装置作为实验平台，成功制备出了粒径在600～2000um，壁厚在10～100um的中空Al2O3微球，这些微球球形度在97％以上，同心度在5％左右，并且微球表面和内壁均比较光滑。通过对该氧化铝空心球进行掺杂后在真空炉中煅烧，可以制备出透明氧化铝空心球，研究发现:掺杂适量的MgO和Y2O3可以抑制晶粒的生长，促进烧结的致密化，提高透明氧化铝陶瓷的光透过率。MgO和Y2O3的含量分别为0.1％和0.1％时，透明氧化铝陶瓷空心球在激光波长为532nm处的光透过率在34％左右。