ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ГОЛОДЯЕВА Российский патент 2003 года по МПК G21H1/12 H02N6/00 

Изобретение относится к энергетике, касается усовершенствования источников электрического тока, получаемого с помощью фотоэффекта в полупроводниках, и может быть использовано в автономных устройствах, предназначенных для работы в экстремальных условиях.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является источник электрической энергии, содержащий источник потока фотонов и устройство преобразования энергии излучения в электрическую энергию (GB, 1256642 А, кл. G 21 H 1/12, опубл. 08.18.1971, 6 стр.).

Однако известный источник электрической энергии недостаточно надежен и имеет значительные габариты, кроме того, наличие источника ядерной энергии требует повышенных мер безопасности.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов, повышение надежности, обеспечение безопасности и автономности.

Поставленная задача решается за счет того, что в источнике электрической энергии, содержащем источник потока фотонов и устройство преобразования энергии излучения в электрическую энергию, источник потока фотонов выполнен в виде колбы, на внутреннюю поверхность которой нанесен зеркальный слой, и участки слоя люминофора или участки зеркального слоя с нанесенными на них участками слоя люминофора, причем колба заполнена слабо радиоактивным инертным газом с возможностью взаимодействия частиц естественного радиоактивного распада изотопов инертного газа с люминофором и с возможностью выделения при этом потока фотонов, а устройство преобразования выполнено в виде полупроводниковых элементов солнечной батареи. Кроме того, участки слоя люминофора могут иметь форму сегментов; участки зеркального слоя и слоя люминофора могут иметь форму секторов.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен источник электроэнергии; на фиг.2 - вариант выполнения источника.

Источник электроэнергии содержит источник потока фотонов - прозрачную колбу 1, внутри которой находится слабо радиоактивный газ 2; на внутренней поверхности колбы сегментами нанесен слой люминофора 3, а под ним и на всей поверхности колбы нанесен зеркальный слой 4 для внутреннего отражения; устройство преобразования энергии излучения в электрическую энергию - полупроводниковые элементы солнечной батареи 5 - располагаются внутри колбы 1 на каркасе 6, который тоже покрыт люминофором 7. Для передачи электрического тока от солнечной батареи 5 потребителю энергии 9 предусмотрены провода 8 (фиг.1).

Устройство преобразования энергии излучения в электрическую энергию - полупроводниковые элементы солнечной батареи 5 - можно расположить вне колбы 1 (фиг.2). В этом случае на внутреннюю поверхность колбы 1 нанесены участки зеркального слоя 4, а на них - участки слоя люминофора 3, имеющие форму секторов.

Получение электрической энергии осуществляется следующим образом.

Под воздействием естественного радиоактивного распада и возникающего при этом потока частиц распада люминофоровое покрытие - слой 3 и инертный газ 2 в колбе 1 - выделяют поток фотонов. Определенные части внутренней поверхности колбы имеют зеркальное отражающее покрытие - слой 4 для обеспечения создания эффекта газового квантового генератора, что создает дополнительный поток фотонов. Выработанный в результате этих явлений поток фотонов попадает в устройство преобразования - на полупроводниковые элементы солнечной батареи 5 - и преобразуется в электрический ток.

Опытный образец описываемого источника можно изготовить, используя микрокалькулятор с солнечной батареей, стеклянную колбу с соответствующими слоями на внутренней поверхности, заполненную слаборадиоактивным газом от карманного фонаря.

Достоинства предлагаемого изобретения:
- независимость от внешнего источника какой-либо энергии;
- независимость от перепадов температуры среды;
- возможность практически неограниченного по времени короткого замыкания;
- возможность стабильной работы в течение всего периода полураспада изотопа инертного газа;
- компактность;
- надежность;
- низкая себестоимость;
- высокая технологичность;
- экологическая безопасность, т.к. инертный газ не вступает в химические реакции и его изотопы в организме человека не задерживаются, а их концентрация в колбе крайне мала.

Изобретение относится к энергетике, а именно к источникам электрической энергии. Источник электроэнергии содержит устройство преобразования энергии излучения в электрическую энергию и источник потока фотонов, выполненный в виде колбы, на внутреннюю поверхность которой нанесены зеркальный слой и участки слоя люминофора или участки зеркального слоя с нанесенными на них участками слоя люминофора, колба заполнена слаборадиоактивным инертным газом с возможностью взаимодействия частиц радиоактивного распада изотопов инертного газа с люминофором и с возможностью выделения потока фотонов, а устройство преобразования выполнено в виде полупроводниковых элементов солнечной батареи. Причем участки слоя люминофора могут иметь форму сегментов или участки зеркального слоя и слоя люминофора могут иметь форму секторов. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции, повышение надежности и безопасности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Источник электрической энергии, содержащий источник потока фотонов и устройство преобразования энергии излучения в электрическую энергию, отличающийся тем, что источник потока фотонов выполнен в виде колбы, на внутреннюю поверхность которой нанесены зеркальный слой и участки слоя люминофора или участки зеркального слоя с нанесенными на них участками слоя люминофора, причем колба заполнена слаборадиоактивным инертным газом с возможностью взаимодействия частиц естественного радиоактивного распада изотопов инертного газа с люминофором и с возможностью выделения при этом потока фотонов, а устройство преобразования выполнено в виде полупроводниковых элементов солнечной батареи. 2. Источник по п.1, отличающийся тем, что участки слоя люминофора имеют форму сегментов. 3. Источник по п. 1, отличающийся тем, что участки зеркального слоя и слоя люминофора имеют форму секторов.