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放射性同位素壓電發電機
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放射性同位素壓電發電器(RPG)是一种放射性同位素核電池,它將放射性物質中存儲的能量轉換為運動,利用壓電材料的反覆變形來發電,這種方法產生了高阻抗源,與化學電池不同,該裝置可在非常寬的溫度範圍內工作。
描述
壓電懸臂直接安裝在放射性同位素鎳63的底座上方,隨著鎳63薄膜毫居里級的衰變,它發射出的所有輻射均以β輻射的形式出現,該輻射由電子組成。當懸臂聚積發射的電子時,它會在同位素薄膜帶正電的同時產生負電荷。β粒子實質上把電荷從薄膜轉移到了懸臂上。相反的電荷使懸臂向同位素膜彎曲,就像懸臂接觸到同位素薄膜一樣,電荷也跳過了間隙。這就使電流回流到同位素上,從而平衡電荷並使懸臂復位。只要同位素還在衰變-這一過程就可持續數十年-微小的懸臂將繼續其上下運動。由於懸臂變形時會直接發電,因此,每次懸臂循環都會釋放一個電荷脈衝。
放射性同位素可在數周到數十年不等的時間內持續釋放能量,例如,鎳63的半衰期超過100年。因此,使用該同位素的電池可能至少在這段時間內會繼續提供有用的能量。研究人員已經證明,從120赫茲高頻到低頻(每3小時)的自動往復式致動器中,設備效率約為7%。
歷史
另請參閱
參考文獻
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