لیست اختراعات با مالکیت زهره موحديان
1 عدد


ثبت :
از
تا
اظهارنامه :
از
تا

بازنشانی
تعداد موارد یافت شده: 1
تاریخ ثبت: 1403/07/29
خلاصه اختراع:

هدف از اختراع حاضر ساخت يك باتري هسته¬اي بتاولتائيك است با عمر طولاني (8/29 سال) است كه ضمن اينكه در برابر آسيب ناشي از تابش¬ مقاومت بالايي داشته باشد از لحاظ اقتصادي هم مقرون به صرفه باشد و در ساخت آن مشكل آلايش نيمرسانا جهت توليد نيمرساناي نوع N و P براي تشكيل پيوند P-N بر طرف شده باشد. ما در كار حاضر با انجام شبيه¬سازي¬هاي مختلف به روش مونت كارلو كد MCNPX دريافتيم كه اكسيد روي (ZnO) يك نيمرساناي مناسب جهت استفاده در باتري هسته¬اي بتاولتائيك به عنوان مبدل انرژي است. اين نيمرسانا از نوع N مي¬باشد و ضمن آنكه در دسترس است و مقاومت بالايي در برابر آسيب ناشي از تابش دارد، ارزان قيمت است و مي¬تواند هزينه ساخت باتري را به طور چشمگيري كاهش دهد. با توجه به مشكل بودن فرآيند آلايش نيمرساناي اكسيد روي جهت توليد اكسيد روي نوع P، از ويفر سيليكون نوع P با ضخامت µm 500 به عنوان نيمرساناي نوع P استفاده شد. در مراحل شبيه¬سازي و ساخت باتري هسته¬اي بتاولتائيك، از چشمه Y90 / Sr90 به شكل استوانه¬اي با شعاع cm 1/0، ارتفاع cm 1، اكتيويته حدود mCi 12 و نيمه¬عمر 8/29 سال به عنوان منبع راديواكتيو استفاده شد. با انجام شبيه¬سازي¬هاي مختلف با كد MCNPX طول بهينه اين پيوند P-N را cm 3، عرض بهينه آن را cm 2/2 و ضخامت بهينه نيمرساناي اكسيد روي را nm300 بدست آورديم. در اين ابعاد بهينه بيش¬ترين مقدار براي جريان اتصال كوتاه، ولتاژ مدار باز و بازده باتري به ترتيب µA 5/0، V 39/0 و % 35/0 مي¬تواند باشد. جهت استفاده از پرتوهايي كه از سمت بالاي چشمه گسيل مي¬شوند و پرتوهايي كه توسط سطح زير چشمه پس¬پراكنده مي¬شوند، يك سلول بتاولتائيك صفحه¬اي ديگر درست همانند همين سلول بتاولتائيك صفحه¬اي بهينه شده، بالاي سلول بتاولتائيك صفحه¬اي اول قرار داديم بگونه¬اي كه چشمه پرتوزا بين آن¬ها و در راستاي محور مركزي قرار مي¬گيرد. حال بسته به اينكه اتصالات اين دو سلول بتاولتائيك صفحه¬اي را به صورت موازي به هم وصل كنيم يا به صورت سري مي¬توانيم جريان يا ولتاژ را افزايش دهيم. محفظه¬ي نگهدارنده از جنس اپوكسي گلس به شكل مكعب مستطيل با طول cm 4، عرض cm 2/3 و ارتفاع cm 6/0 است كه تمام اجزا باتري درون آن قرار مي¬گيرند.

موارد یافت شده: 1