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金微靶是激光聚变ICF实验中应用最广泛的靶材,电镀技术是制各金微靶最常用的方法,选择环保、稳定的无氰镀金液是研究的热点。亚硫酸盐镀金体系与氰化物镀金液相比,具有无毒性,环境优良,废液处理成本低等优点而被广泛运用,但是亚硫酸盐镀金体系仍然存在着稳定差、镀层不够光亮等问题。
本文通过优化筛选的方式确定了亚硫酸铵-柠檬酸钾镀金液体系。通过研究,确定了适合本体系的辅助配位体;通过正交实验结合单因素实验考察了主要影响因素对镀膜的影响,确定了电镀液的最佳组成及工艺条件。电镀液的最佳组成及工艺条件是:亚硫酸铵为610ml/L,金为13g/L,柠檬酸钾为55g/L,氨水为140ml/L,pH为7-8,温度为45℃,频率为300Hz,占空比为1∶6,电流密度为0.3-0.5A/dm2,极间距为6cm。
通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)等检测手段对最佳条件下制备出的样品进行分析,对镀层进行了评价。测试结果表明,镀金层的各项性能均符合ICF金微靶的要求。