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惯性约束核聚变(ICF)实用化的一个"瓶颈"是其能量增益太低。而ICF的能量增益大小与靶丸的设计、制备和激光对靶丸作用的均匀性有关。通过磁悬浮方式可达到对靶丸的无接触支撑，从而实现对称核聚爆，提高能量增益。本论文首先采用传统化学镀技术，对聚苯乙烯微球进行磁性(镍一磷合金)包覆，并研究了不同工艺条件对镍一磷镀层的影响；然后在此基础上采用超声波化学镀技术，制备了包覆镍一磷镀层的磁性聚苯乙烯靶丸；利用SEM、AFM、XRD、TG-DSC、VSM等测试手段，对制备的磁性聚苯乙烯微球镀层和磁性聚苯乙烯靶丸进行了分析表征；最后研究了磁悬浮系统的磁场和磁性靶丸的受力平衡问题。通过上述研究，获得了如下具有创新性的结果：
(1)通过对塑料化学镀的前处理工艺和施镀工艺的研究，表明施镀工艺中pH值是关键因素，在一定条件内pH值越高磁性能越好。通过正交实验分析，获得了磁性聚苯乙烯微球化学镀镍的最优配方及工艺参数为：NiSO<,4>·6H<,2>O：40g/L，NaH<,2>PO<,2>·H<,2>O：25g/L，柠檬酸钠：50g/L，pH值：10，温度：40±2℃，反应时间：1h。采用传统化学镀技术所获得的磁性微球密度为1.13 g/cm<3>；矫顽力为1.367 KA·m<-1>；剩余磁化强度为4.995 A·m<-1>；饱和磁化强度为10.74 A·m<-1>；其磁滞效应较小，呈超顺磁性。
(2)采用超声波化学镀技术制备磁性聚苯乙烯靶丸，可以降低化学镀的温度，提高镀层致密度，所获得镀层的微粒较细，镀层与基底的结合力高，且孔隙率较低；所制备的磁性靶丸矫顽力为2.423 KA·m<-1>，剩余磁化强度为0.85 A·m<-1>。，饱和磁化强度为1.9424 A·m<-1>，磁滞效应较小，可以满足磁悬浮的要求。
(3)从磁悬浮系统的工作原理出发，在悬浮磁场一阶线性近似控制模型的基础上，根据磁偶极子的磁场分布，推导出通电螺线管的磁场分布数值解，为精确控制磁性微球在磁场中的运动提供了理论支持。分析了微球在磁场中的受力问题，设计出一种新的磁场分布，能提高微球的稳定性，为磁场的选择和设计提供了基础。