在固态自旋量子调控实验的微波系统中,辐射结构的传统实现方法存在制作成本较高,金属层结合力较弱等缺点。现有一种基于导电膜材料的电化学镀铜工艺方法可用于精度要求较低的辐射结构的实现。本文将该工艺应用到高频性能较好、磁场转化效率较高的共面波导辐射结构的实现中。由于共面波导辐射结构对工艺的精度要求较高,间接增加了其制作难度。本文对原有工艺方法做出了一系列改进,在完成了基于CST MWS软件的模型仿真以及工艺实现后,通过量子调控实验验证,在输入功率约为1 W的条件下,共面波导辐射结构在2.8 GHz频点处产生了强度约为6.58Gauss的交变磁场。结果表明,本文的工艺方法可有效地实现共面波导辐射结构的制作,且性能较好。相比于传统微纳加工工艺,这种导电膜材料的电化学镀铜工艺方法缩减了步骤流程,较大幅度地降低了工艺实现的成本。

碳纤维是新兴的功能材料，具备一定导电性能，在雷达干扰方面具有广阔的应用前景。采用化学镀沉积方法，在碳纤维表面沉积铜镀层，然后再采用化学气相沉积工艺，在同镀层表面沉积镍镀层。通过 SEM、EDS、XRD等分析手段对改性碳纤维进行了表征，测试了改性碳纤维材料镀层的表观形貌和组成成分，并利用 RCS测试系统对改性碳纤维的 RCS性能进行了测试。结果表明，得到的改性碳纤维表面合金镀层均匀、平整，合金镀层主要为金属单质状态存在。改性碳纤维的 RCS性能较原丝有很大增幅，且与理论值相近。

在基于NV量子信息实验台上,我们需要对金刚石NV色心施加特定序列的微波射频脉冲信号。为了将特定序列的微波射频脉冲信号作用在样品上,我们利用具有损耗低、无截止频率等特点的槽线设计了一种新型平面电路辐射结构,能够将经过调制的微波射频脉冲信号转化为交变微波场,并作用在金刚石NV色心上,进而实现量子态调控。本设计基于的原理是利用传统槽线作为主传输线,T型槽线作为功分结构,Ω型圆环作为辐射结构,将主传输线中的一部分功率流馈入Ω型圆环内,辐射出较强的微波场。对比传统的光刻微纳工艺方法,本设计利用激光刻蚀及电化学镀铜工艺方法实现了辐射结构的低成本制作。通过网络分析仪等仪器设备测试后,该辐射结构目前已应用到基于NV量子信息实验台中,在高频28 GHz和低频71 MHz工作频率附近分别取得了约448 Gauss和4849 Gauss大小的交变磁场。

通过对天然高分子材料木材进行化学镀的方法制成的木质电磁屏蔽材料既可以保留木材的一些优良特性,又能有效改善木材导电、导热和电磁屏蔽性,不仅为木材的增值利用开辟了新道路,还为电磁屏蔽材料的加工利用拓宽了领域.本研究利用近红外光谱结合主成分分析法对化学镀铜处理前后样品进行了分析研究,旨在探讨利用近红外光谱技术研究该材料表面特性的可行性.结果表明:(1)化学镀铜前后样品表面的近红外光谱在形状和吸收强度上存在显著差异,而不同镀铜时间的样品之间也存在差异,尤其是反应未充分的样品.(2)经过主成分分析后,镀铜前后样品沿PC1轴、PC2轴大致分成了6类,其中未处理样品、活化处理样品性质较接近,镀铜时间25和40 min样品因反应充分,性质也比较类似,说明近红外光谱中包含反映材料处理前后的重要特征信息.(3)比较近红外区域和可见光区域光谱的主成分分析效果,发现近红外光谱区比可见光光谱区对镀铜处理前后样品的分类效果好,可见光光谱在突出样品的表面颜色特征信息方面表现更好,这说明两者结合运用更有利于样品表面特征信息的表征。

针对当前军、民用领域对新型包覆型功能材料的需求，以花粉作为内核，采用化学镀铜方法，制备了表面包覆铜膜的金属化花粉，利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和微波测试系统对金属化花粉的结构特性、红外与微波波段电磁特性进行了测试与分析.扫描电子显微镜图显示，花粉金属化后形态保持良好、未发生破裂或变形，铜镀层厚度均匀、结构致密，镀层厚度在1 μm左右.红外和微波波段实验结果表明，金属化花粉的红外与微波波段电磁特性主要由其铜镀层决定，镀铜后花粉对红外和微波具有强反射和强吸收作用.金属化花粉颗粒以其金属外壳的强电磁衰减能力和花粉内核的低密度轻质特性，具有作为新型红外和微波波段功能材料的潜力.

介绍了在预处理芯轴(聚甲基丙烯酸甲酯)表面采用化学镀的方法制备铜空腔的技术,研究了镀液中硫酸铜含量、甲醛含量,镀液pH值、温度等对化学镀铜沉积速率和溶液稳定性的影响.根据实验确定了适宜的化学镀铜工艺规范:硫酸铜质量浓度10～20 g/L,TART·K·Na质量浓度10～30 g/L,EDTA*2Na质量浓度10～28 g/L,甲醛体积浓度10～25 mL/L,添加剂质量浓度10 mg/L,pH值12～13,温度35～65 ℃.通过该工艺制备出的镀层厚度达到10～25 μm,均匀性达到95%,表面无砂眼、裂纹等缺陷,刻蚀芯轴后空腔能自持.该方法为ICF研究制备金属或合金材料靶提供了新的途径.