电镀法制备裂变电离室电极铀膜

作者：葛孟团; 孙光智; 刘海峰; 肖伟; 赵东; 黄磊; 曾乐; 邱顺利; 江重祥; 孙祁

来源：核化学与放射化学, 2023, 45(03): 224-231.

• 裂变电离室
• 镀铀
• 工艺参数
• 镀膜厚度
• 结合力

裂变电离室电极镀铀(235U)的均匀性、镀膜厚度和结合力是影响中子探测器灵敏度等性能关键所在，以无水乙醇为电镀液，铂丝为阳极，通过考察阴极镀件(铝管)处理工艺、pH值、电流密度、电镀时间和镀液中U(Ⅵ)初始浓度对电镀效率及镀膜的影响，进而确定了电镀铀的最佳工艺参数。研究结果表明，当电流密度为6.50 mA/cm2、电镀时间为30 min、pH=2.6、极间距为12 mm、镀液中U(Ⅵ)初始质量浓度为1.96 mg/mL时，电镀效率约达92.4%,镀膜厚度可达2.26 mg/cm2。采用X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM-EDS)等对镀层进行了表征。XPS表明U以六价态的UO2+2聚合物和四价态的二氧化铀(UO2)形式存在，且纯度较高。SEM显示镀层表面平整、致密。划痕法测试结果表明，镀层结合力一般。

• 单位
  中国工程物理研究院材料研究所; 武汉第二船舶设计研究所