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射線電池
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此條目介紹的是直接由貝塔粒子產生電流的電池。關於使用光伏效應的核電池，請見「光電核電池」。射線電池（又稱貝塔輻射伏特效應電池）是一種使用半導體P-N結從放射源所釋放貝塔粒子（電子）直接產生電流的核電池。氫的同位素氚是射線電池常用的放射源。貝塔粒子穿過半導體時電離軌跡上會產生電子-空穴對；射線電池使用電子-空穴對產生電流；射線電池與放射性同位素熱電機不同，同位素熱電偶使用放射源產生的熱量發電；射線電池不通過熱轉換產生電流。[1]
歷史
貝塔輻射伏特效應電池發明於二十世紀七十年代。[3]七十年代的一些心臟起搏器使用鉕作為放射源，[4]鉕放射電池隨後被鋰離子電池取代。[1]
早期半導體材料將貝塔衰變轉換成電流的效率低，早期放射電池因此需要能量更高、造價更高、危險的同位素放射源。截至2019年[update]，新半導體材料可使用放射性較低的氚作為放射源。[5][1]
提案
射線電池主要用於位置偏遠、長期無法更換電池的設備，如需要十到二十年供電的太空飛行器。1973年有人提出在心臟起搏器等長期醫療植入設備使用放射電池。
2018年俄羅斯科學家設計一種在兩層10微米金剛石中夾住一層2毫米鎳-63的放射電池；該設計的輸出功率約1微瓦，功率密度為10 微瓦/立方厘米，能量密度為3.3千瓦時/千克；鎳-63半衰期為100年。[6][7][8]
缺點
放射性材料會衰變，當發射時，它慢慢地在降低活性。因此，隨著時間的推移，射線電池設備將提供更少的功率。
參見
參考
外部連結
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