放射性同位素壓電發電機

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

2002年，康奈爾大學的研究人員發表了第一個設計並申請了專利^[1][2]。

另請參閱

• 核電池
• 熱離子轉換器
• 射線電池
• 光電核電池