放射性光电转换电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种放射性光电转换电池。
【背景技术】
[0002]目前，放射性原料被广泛应用，由此产生了放射性废料的处置问题。现有的常见处理方式是将放射性废料掩埋，但这样的处理方式存在许多风险，例如必须消耗土地资源、因为深埋所产生的成本费用等。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种能耗、处理成本更低且可以调整输出功率的放射性光电转换电池。
[0004]本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0005]本发明涉及一种放射性光电转换电池，其特征在于，具有:放射源，用于释放放射能；太阳能电池板，用于接收放射能；金属板，用于在放射能作用于太阳能电池板时感应产生正电荷；可调光源，用于照射并作用于放射源使得放射能大小产生变化的可以调整光强度和输出的光波波长；以及壳体，封闭罩设于放射源、太阳能电池板、金属板以及可调光源夕卜，其中，太阳能电池板设置于放射源与金属板之间，金属板与太阳能电池板层叠。
[0006]在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，金属板由铜制成。
[0007]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，可调光源包括有若干个输出光波长互不相同的发光元件。
[0008]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，可调光源包括有三个输出光的波长分别落入380nm?470nm、505nm?525nm、640nm?780nm范围内的发光元件，发光元件输出的光强度可调。
[0009]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，可调光源包括有六个输出光的波长分别落入640nm?780nm、640nm?610nm、610nm?530nm、505nm?525nm、505nm?470nm、470nm?380nm范围内的发光元件，发光元件输出的光强度可调。
[0010]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，壳体为由碳素材料层、铅层、钢结构层和陶瓷层结合形成的复合结构。
[0011]另外，在本发明的放射性光电转换电池中，还可以具有这样的特征:其中，壳体的内壁设置有反光材料层，反光材料层用于反射可调光源发射的光。
[0012]发明的作用与效果
[0013]根据本发明涉及的放射性光电转换电池，放射源照射太阳能电池板和金属板，使得放射能可以转换成电能，在一般常温下即可实现，适用性好。且，可以使用医疗放射废弃物等放射废料作为放射源，提高了放射性材料的利用率，降低了放射废弃物的处理成本。
[0014]由于设置了可调光源作用于放射源，因此可以通过调整的输出光强度，对放射源输出的放射能大小进行调控，进一步在一定范围内调整放射性光电转换电池的输出功率。
【附图说明】
[0015]图1是本发明涉及的放射性光电转换电池在实施例中的构造的结构示意图；以及
[0016]图2是本发明涉及的可调光源在实施例中的构造的平面图。
【具体实施方式】
[0017]以下，参照附图对本发明所涉及的放射性光电转换电池用构造图做详细阐述。
[0018]图1是本发明涉及的放射性光电转换电池在实施例中的构造的结构示意图。
[0019]如图1所示，在本实施例中，放射性光电转换电池100包括有放射源2、太阳能电池板3、绝缘层4金属板5、可调光源I以及壳体6。
[0020]放射源2可以是医疗放射性废料等。放射源2所释放出的射线照射穿透金属板5和太阳能电池板3。
[0021 ] 太阳能电池板3用于接收放射源2的放射能。太阳能电池板3上生成负电荷(电子)O
[0022]金属板5由铜制成，与太阳能电池板3平行的层叠并相互绝缘，且金属板5与放射源2之间间隔有太阳能电池板3。金属板5可以感应有与太阳能电池板3上负电荷等量的正电荷(金属板5缺电子)。
[0023]绝缘层4设置于金属板5与太阳能电池板3之间，用于使得金属板5与太阳能电池板3绝缘。绝缘层4包括有玻璃纤维编织物层，玻璃纤维编织物层上涂覆有环氧树脂、高导热无机填料和增韧剂。
[0024]在无光环境中，放射性物质的衰变速度会有一定幅度的降低，而随着不同波长、不同光强度的光线对放射性物质的作用，其衰变速度(即放射能的大小)会产生变化。据悉，衰变速度与光强度正相关、与光波波长负相关。
[0025]可调光源I可以发光并调整光强度和输出的光波波长，用于照射并作用于放射源2使得放射源2输出的放射能大小产生变化的。通过调整输出光波的波长及光强度，对放射源2输出的放射能进行作用，进一步控制放射性光电转换电池100输出功率的大小。
[0026]图2是本发明涉及的可调光源在实施例中的构造的平面图。
[0027]如图2所示，可调光源I包括有光强度可调且输出光的波长分别落入640nm?780nm、640nm ?610nm、610nm ?530nm、505nm ?525nm、505nm ?470nm、470nm ?380nm 范围内的发光元件U、发光元件12、发光元件13、发光元件14、发光元件15和发光元件16。发光元件11、发光元件12、发光元件13、发光元件14、发光元件15和发光元件16安装在法兰盘10的一侧端面上。
[0028]可调光源I通过发光元件11、发光元件12、发光元件13、发光元件14、发光元件15和发光元件16来调整输出光波的波长。每次开启上述发光元件中的一个，即可得到一个对应的波长范围内输出光波。由于发光元件11、发光元件12、发光元件13、发光元件14、发光元件15和发光元件16的光强度均可调节。
[0029]当然，以上方案只是本实施例所提供的一个具体方案，本发明并不限于此，通过减少、增加发光元件的个数，或者改变单个发光元件的输出光波波长落入的波长范围，均符合本发明的要旨。
[0030]壳体6封闭的罩设于放射源2、太阳能电池板3、金属板5以及可调光源I外，使得壳体6内形成无光环境。
[0031]壳体6为由碳素材料层、铅层、钢结构层和陶瓷层结合形成的复合结构。
[0032]壳体6的内壁设置有反光材料层，反光材料层用于反射可调光源I发射的光，如图1所示，壳体6的内壁上设置有若干个反射面61，使得可调光源I发射的光线可以经反射后照射到放射源2的每一个方向的表面。要达到这一效果，还可以采用在放射源2与太阳能电池板3之间设置一层可以容许辐射穿过的光反射层(如玻璃镜等)，该光反射层的反光的一面面向放射源2。这样一来，放射源2所发出的辐射可以穿透光反射层到达太阳能电池板3发电，而光波则遇到该光反射层折返照射放射源的另一面。
[0033]实施例的作用与效果
[0034]根据本实施例涉及的放射性光电转换电池，放射源照射太阳能电池板和金属板，使得放射能可以转换成电能，在一般常温下即可实现，适用性好。且，可以使用医疗放射废弃物等放射废料作为放射源，提高了放射性材料的利用率，降低了放射废弃物的处理成本。
[0035]在本实施例中，由于设置了可调光源作用于放射源，因此可以通过调整的输出光强度，对放射源输出的放射能大小进行调控，进一步在一定范围内调整放射性光电转换电池的输出功率。
[0036]在本实施例中，由于设置了输出光的波长互不相同的发光元件作为可调光源，因此，可以根据具体的需求选择点亮任意一个发光元件，再通过调整该发光元件的输出光波强度(即振幅)达到调整放射性光电转换电池的输出功率大小。
[0037]在本实施例中，由于设置了反光材料层以及若干个反射面，因此可调光源发射的光线可以经反射后照射到放射源的每一个方向的表面。
[0038]在本实施例中，由于壳体为由碳素材料层、铅层、钢结构层和陶瓷层结合形成的复合结构，因此可以有效的防止辐射穿透壳体。
【主权项】
1.一种放射性光电转换电池，其特征在于，具有: 放射源，用于释放所述放射能； 太阳能电池板，用于接收所述放射能； 金属板，用于在所述放射能作用于所述太阳能电池板时感应产生正电荷； 可调光源，用于照射并作用于所述放射源使得所述放射能大小产生变化的可以调整光强度和输出的光波波长；以及 壳体，封闭罩设于所述放射源、所述太阳能电池板、所述金属板以及所述可调光源外， 其中，所述太阳能电池板设置于所述放射源与所述金属板之间，所述金属板与所述太阳能电池板层叠。2.如权利要求1所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述金属板由铜制成。3.如权利要求1所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述可调光源包括有若干个输出光波长互不相同的发光元件。4.如权利要求3所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述可调光源包括有三个输出光的波长分别落入380nm?470nm、505nm?525nm、640nm?780nm范围内的发光元件，所述发光元件输出的光强度可调。5.如权利要求3所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述可调光源包括有六个输出光的波长分别落入640nm?780nm、640nm?610nm、610nm ?530nm、505nm ?525nm、505nm ?470nm、470nm ?380nm 范围内的发光元件，所述发光元件输出的光强度可调。6.如权利要求5所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述壳体为由碳素材料层、铅层、钢结构层和陶瓷层结合形成的复合结构。7.如权利要求6所述的放射性光电转换电池，其特征在于: 其中，所述壳体的内壁设置有反光材料层，所述反光材料层用于反射所述可调光源发射的光。
【专利摘要】本发明提供一种能耗、处理成本更低且可以调整输出功率的放射性光电转换电池。本发明涉及的放射性光电转换电池，具有：放射源，用于释放放射能；太阳能电池板，用于接收放射能；金属板，用于在放射能作用于太阳能电池板时感应产生正电荷；可调光源，用于照射并作用于放射源使得放射能大小产生变化的可以调整光强度和输出的光波波长；以及壳体，封闭罩设于放射源、太阳能电池板、金属板以及可调光源外，其中，太阳能电池板设置于放射源与金属板之间，金属板与太阳能电池板层叠。
【IPC分类】G21H1/12
【公开号】CN105006265
【申请号】CN201510336389
【发明人】曹岚
【申请人】上海理工大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月17日