放射性光電轉換電池的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種放射性光電轉換電池。
【背景技術】
[0002]目前，放射性原料被廣泛應用，由此產生了放射性廢料的處置問題。現有的常見處理方式是將放射性廢料掩埋，但這樣的處理方式存在許多風險，例如必須消耗土地資源、因為深埋所產生的成本費用等。

【發明內容】

[0003]本發明是為了解決上述課題而進行的，目的在于提供一種能耗、處理成本更低且可以調整輸出功率的放射性光電轉換電池。
[0004]本發明通過下述技術方案來解決上述技術問題:
[0005]本發明涉及一種放射性光電轉換電池，用于將放射源的放射能轉換為電能，其特征在于，具有:由筒體包圍形成的放射源容納腔，用于容納放射源；太陽能電池板，用于將放射能轉換為電能；以及金屬板，用于在放射能作用于太陽能電池板時感應產生正電荷，其中，太陽能電池板罩設于放射源容納腔外，金屬板罩設于太陽能電池板外，金屬板與太陽能電池板之間是絕緣的，放射源容納腔具有腔體和活動的容設于腔體內的中軸部，中軸部用于固定放射源并在腔體內來回活動，腔體上設置有防輻射層，防輻射層上開設有至少一個缺口。
[0006]在本發明的放射性光電轉換電池中，還可以具有這樣的特征:其中，金屬板由銅制成。
[0007]另外，在本發明的放射性光電轉換電池中，還可以具有這樣的特征:其中，腔體由鋼制成，防輻射層為鉛層。
[0008]另外，在本發明的放射性光電轉換電池中，還可以具有這樣的特征:其中，中軸部具有用于固定放射源的放射源固定元件，以及穿設于腔體內與放射源固定元件相固定用于與放射源固定元件一同在腔體內活動的桿體。
[0009]另外，在本發明的放射性光電轉換電池中，還可以具有這樣的特征:其中，腔體為圓筒形，放射源固定元件為與腔體形狀配合的活塞形狀。
[0010]另外，在本發明的放射性光電轉換電池中，還可以具有這樣的特征:其中，放射源固定元件由鉛制成。
[0011]發明的作用與效果
[0012]根據本發明涉及的放射性光電轉換電池，太陽能電池板與金屬板層包圍放射源容納腔，使得放射源容納腔內放置的放射源所放射出的能量可以轉換成電能，在一般常溫下即可實現，適用性好。且，可以使用醫療放射廢棄物等放射廢料作為放射源，提高了放射性材料的利用率，降低了放射廢棄物的處理成本。
[0013]另一方面，中軸部固定放射源在放射性容納腔內活動，可以通過調整放射源暴露于防輻射層的缺口的程度來調整放射性光電轉換電池的輸出功率。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明涉及的放射性光電轉換電池在實施例中的構造的結構示意圖；
[0015]圖2是本發明涉及的中軸部在實施例中的構造的爆炸圖；以及
[0016]圖3是本發明涉及的腔體在實施例中的構造的側視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，參照附圖對本發明所涉及的放射性光電轉換電池用構造圖做詳細闡述。
[0018]圖1是本發明涉及的放射性光電轉換電池在實施例中的構造的結構示意圖。
[0019]如圖1所示，在本實施例中，放射性光電轉換電池10用于將放射源放射出的放射能轉換為電能，包括:金屬板1、太陽能電池板2和放射源容納腔3。
[0020]金屬板I由銅制成，且罩設于太陽能電池板2外作為正極。金屬板I與太陽能電池板2絕緣。
[0021]太陽能電池板2罩設于放射源容納腔3外作為負極。本實施例中可以設置一個設置金屬板I和一個太陽能電池板2，為了增加金屬板I和太陽能電池板2的面積，還可以設置為更多層的金屬板I和太陽能電池板2(附圖中為了簡化，只示出一層的情形)，其中，多層金屬板I之間均電連接。
[0022]放射源容納腔3為圓筒形。
[0023]圖2是本發明涉及的中軸部在實施例中的構造的爆炸圖；圖3是本發明涉及的腔體在實施例中的構造的側視圖。
[0024]如圖2、3所示，放射源容納腔3具有腔體40和中軸部30，用于容納放射源33，放射源33為放射性物質(如醫療放射性廢料等)。
[0025]中軸部30活動的容設于腔體40內，用于固定放射源33并在腔體40內來回活動。
[0026]腔體40為圓筒形，由四十五號鋼制成，其內壁或外壁上設置有防輻射層36，防輻射層36為附著于腔體外的鉛層。防輻射層36上開設有一個環形的缺口 37。
[0027]中軸部30包括鉛制夾具32、鉛制夾具34、彈簧31和桿體35。
[0028]鉛制夾具32、鉛制夾具34為與腔體40形狀配合的活塞形狀。鉛制夾具32和鉛制夾具34相向的一面設置有用于固定放射源33的凹槽。鉛制夾具32和鉛制夾具34夾持放射源33。
[0029]桿體35穿設于腔體40內，與鉛制夾具34相固定，用于與鉛制夾具34—同在腔體內活動
[0030]彈簧31與鉛制夾具32固定，并提供的彈性力與桿體35提供的壓力共同作用，使得鉛制夾具32和鉛制夾具34在腔體40內來回滑動。
[0031]也就是說，被鉛制夾具32和鉛制夾具34夾持的放射源33，在彈簧31提供的彈性力以及桿體35提供的壓力的作用下在腔體40內來回滑動。當放射源33被滑動至缺口 37對應的位置時，放射源33提供給太陽能電池2的輻射能隨著放射源33的暴露程度產生變化。因此，只需要活動桿體35，即可使鉛制夾具32和鉛制夾具34夾持的放射源33在腔體40內來回滑動，暴露程度產生變化，進而控制放射性光電轉換電池10的輸出功率。
[0032]實施例的作用與效果
[0033]根據本實施例涉及的放射性光電轉換電池，太陽能電池板與金屬板層疊包裹放射源容納腔，使得放射源容納腔內放置的放射源所放射出的能量可以轉換成電能，在一般常溫下即可實現，提高了適用性。另一方面，醫療放射廢棄物等放射廢料作為放射源，提高了放射性材料的利用率，降低了放射廢棄物的處理成本。
[0034]在本實施例中，由于金屬板和太陽能電池環繞于處于軸心的放射源外，放射源所釋放出的射線照射穿透金屬板和太陽能電池，太陽能電池板上生成負電荷(電子)，將與之平行的金屬板做電絕緣(可以在二者之間采用絕緣層等措施)，所以金屬板上就會感應上等量的正電荷(金屬板缺電子)。
[0035]在本實施例中，由于防輻射層上開設有缺口，且放射源容納腔具有腔體和中軸部，因此在腔體內來回活動固定有放射源的中軸部，因此根據放射源暴露于缺口的程度，可以控制放射性光電轉換電池的輸出功率。
[0036]在本實施例中，由于將鉛制夾具設置成腔體與形狀配合的活塞形狀，因此有利于放射源在腔體內平滑穩定的移動。
[0037]在本實施例中，由于鉛制夾具由鉛制成，因此可以防止輻射從腔體以及鉛制夾具本身的兩端泄露。
【主權項】
1.一種放射性光電轉換電池，用于將放射源的放射能轉換為電能，其特征在于，具有: 由筒體包圍形成的放射源容納腔，用于容納所述放射源； 太陽能電池板，用于將所述放射能轉換為所述電能；以及 金屬板，用于在所述放射能作用于所述太陽能電池板時感應產生正電荷， 其中，所述太陽能電池板罩設于所述放射源容納腔外，所述金屬板罩設于所述太陽能電池板外，所述金屬板與所述太陽能電池板之間是絕緣的， 所述放射源容納腔具有腔體和活動的容設于所述腔體內的中軸部，所述中軸部用于固定所述放射源并在所述腔體內來回活動， 所述腔體上設置有防輻射層，所述防輻射層上開設有至少一個缺口。
2.如權利要求1所述的放射性光電轉換電池，其特征在于: 其中，所述金屬板由銅制成。
3.如權利要求1所述的放射性光電轉換電池，其特征在于: 其中，所述腔體由鋼制成，所述防輻射層為鉛層。
4.如權利要求1所述的放射性光電轉換電池，其特征在于: 其中，所述中軸部具有用于固定所述放射源的放射源固定元件，以及穿設于所述腔體內與所述放射源固定元件相固定用于與所述放射源固定元件一同在所述腔體內活動的桿體。
5.如權利要求4所述的放射性光電轉換電池，其特征在于: 其中，所述腔體為圓筒形， 所述放射源固定元件為與所述腔體形狀配合的活塞形狀。
6.如權利要求5所述的放射性光電轉換電池，其特征在于: 其中，所述放射源固定元件由鉛制成。
【專利摘要】本發明提供一種能耗、處理成本更低且可以調整輸出功率的放射性光電轉換電池。本發明涉及的放射性光電轉換電池，用于將放射源的放射能轉換為電能，其特征在于，具有：由筒體包圍形成的放射源容納腔，用于容納放射源；太陽能電池板，用于將放射能轉換為電能；以及金屬板，用于在放射能作用于太陽能電池板時感應產生正電荷，其中，太陽能電池板罩設于放射源容納腔外，金屬板罩設于太陽能電池板外，金屬板與太陽能電池板之間是絕緣的，放射源容納腔具有腔體和活動的容設于腔體內的中軸部，中軸部用于固定放射源并在腔體內來回活動，腔體上設置有防輻射層，防輻射層上開設有至少一個缺口。
【IPC分類】G21H1-06
【公開號】CN104835546
【申請號】CN201510274171
【發明人】曹嵐
【申請人】上海理工大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月26日