脉冲电镀法铊靶的制备

李 超

（原子高科股份有限公司 北京 102413）

1 引言

加速器制备铊（201Tl）用金属铊（203Tl）靶，用普通电镀法制备时，要求加速器束流不能大于100微安，否则靶层既被打飞，不仅污染靶室，而且损失靶材。而脉冲电镀法对金属镀层的致密性、牢固性、均匀性比普通电镀均有较大提高。为了提高加速器束流，缩短打靶时间，制备出高致密性、牢固性、均匀性的金属铊靶是非常重要的。为此，我们研究了脉冲电镀对镀Tl靶层的质量情况。结果如下。

2 电镀液只含Tl+（单向脉冲，占空比=0.9∶0.1s）

溶液组成：Tl+离子浓度=20.27mg/ml；溶液酸度H2SO4=0.6mol/L。

平均电流密度J变化，观察铊靶层情况，如表1所示。

表1 电流变化与铊靶层关系

3 电镀液中加入糊精（正反电压比=15∶5；时间比=0.9∶0.1s）

3.1 糊精含量改变，观察铊靶层情况

溶液组成：Tl+离子浓度=25.00mg/ml；溶液酸度H2SO4=0.8mol/L；电流密度J=5.0～5.3mA/cm2。见表2。

表2 糊精含量与铊靶层的关系

3.2 Tl+离子浓度改变，观察铊靶层情况

溶液组成：溶液酸度H2SO4=0.8mol/L；温度T=40～500C；电流密度J=5.0～5.3mA/cm2，糊精含量20mg/ml，见表3。

表3 Tl+离子浓度改变与铊靶层的关系

3.3 镀液酸度改变，观察铊靶层情况。

溶液组成：T l+离子浓度=25.00m g/m l；糊精含量=20mg/ml；平均电流密度J=10.0～10.2mA/c m2，溶液中（H2S O4）酸度改变，观察铊靶层情况。见表 4。

表4 镀液酸度变化与铊靶层的关系

3.4 平均电流密度J改变，观察铊靶层情况（单向脉冲，占空比=0.9:0.1s）溶液组成：Tl+离子浓度=17.20mg/ml；糊精含量=20mg/ml；溶液酸度H2SO4=0.8mol/L。见表5。

表5 平均电流密度改变与铊靶层的关系

4 结论

通过上述实验，铊靶的厚度最高达75mg/cm2。此时的条件范围是：

Tl+离子浓度=20～25.00mg/ml；糊精含量=20mg/ml；平均电流密度J=50～100mA/cm2，溶液酸度H2SO4=0.8mol/L。

[1]电镀手册编写组，电镀手册.北京：国防工业出版社，1993：366.

[2]张力，脉冲镀和脉冲焊电源，机械工业出版社，1986：28.

[3]程佩珞，黄文予，等，电镀与精饰，1994，16（6）：8.