公开(公告)号：CN110428922A

公开(公告)日：2019-11-08

申请号：CN201810585578.6

申请日：2018-06-08

Applicant: 吉林大学

Inventor： 陆景彬 ,  何瑞 ,  刘玉敏 ,  李潇祎 ,  许旭 ,  郑人洲

IPC: G21H1/06 ,  G21H1/02 ,  B81B7/04

Abstract: 本发明公开了一种基于碳化硅PIN结型β辐射伏特效应核电池，其基本结构包括：纯β放射源提供载能β粒子，慢化体将纯β放射源释放的高能β粒子慢化获得低能β粒子，碳化硅PIN结器件吸收纯β放射源的衰变能并将其转化为电能，电池外壳保护电池内部结构并屏蔽未能利用的载能β粒子和次生γ射线。碳化硅是目前商业化发展成熟的第三代宽禁带半导体材料，它具有禁带宽度大、热稳定性强、热导率高、载流子饱和速率大、抗辐照性能优越等特性。研究表明：基于碳化硅PIN结型β辐射伏特效应核电池是微机电系统理想的微型电源。

公开(公告)号：CN108492905A

公开(公告)日：2018-09-04

申请号：CN201810519436.X

申请日：2018-05-28

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘玉敏 ,  陆景彬 ,  许旭 ,  李潇祎 ,  何瑞 ,  郑人洲

IPC: G21H1/06

Abstract: 本发明公开了一种金刚石PIM肖特基型β辐射伏特效应核电池，其基本结构包括：纯β放射源提供载能β粒子；金刚石慢化体将纯β放射源出射的高能β粒子慢化获得低能β粒子；金刚石PIM肖特基二极管吸收载能β粒子并将其能量转换为电能；电池外壳保护电池内部结构并屏蔽未能利用的载能β粒子和次生γ射线。由于金刚石材料具有禁带宽度大、抗辐照性能强、高掺杂金刚石电学性能优良、耐高温、耐高压和极高的化学惰性等特点，基于金刚石材料的β辐射伏特效应核电池的能量转化效率高、输出稳定、使用寿命长并且防护简单。

公开(公告)号：CN108399961A

公开(公告)日：2018-08-14

申请号：CN201810286872.7

申请日：2018-04-03

Applicant: 吉林大学

Inventor： 郑人洲 ,  刘玉敏 ,  陆景彬 ,  许旭 ,  李潇祎 ,  何瑞

IPC: G21H1/04

Abstract: 本发明公开了属于核能利用技术领域的α源核电池半导体材料的辐射损伤防护方法。该辐射损伤防护方法主要包括：在α源(1)与半导体材料(2)之间加入防护层(3)，降低单个α粒子的能量；采用高原子质量的半导体材料(2)，减弱其与α粒子碰撞时因晶格原子位移所形成的缺陷。

公开(公告)号：CN105023626B

公开(公告)日：2017-09-29

申请号：CN201510489999.5

申请日：2015-08-12

Applicant: 吉林大学

Inventor： 陆景彬 ,  许旭 ,  刘玉敏

IPC: G21H1/04

Abstract: 本发明公开了属于核能利用技术领域的磁分离电子式核电池。该核电池的原理是,α源或β源(4)发射出α粒子或β粒子注入金属板(3)，α粒子或β粒子使金属板电离出自由电子和正离子，在金属板附近加一强磁场[即两强磁铁(5)]，在金属板(3)中的自由电子在磁场中被偏转出金属板作圆周运动向外最终注入金属板(1)，金属板(3)与金属板(1)之间以空心圆柱绝缘层(2)隔离，使得自由电子与正离子不能复合，用金属导线将金属板(3)与金属板(1)中的电荷导出，外接负载即可形成稳定的直流电流。在一张金属板上放置多个这种结构可成倍增加单位时间产生的电荷量，可以根据具体需要将该核电池设计为不同尺寸，以满足不同的需要。

公开(公告)号：CN106847361A

公开(公告)日：2017-06-13

申请号：CN201710098252.6

申请日：2017-02-22

Applicant: 吉林大学

Inventor： 李潇祎 ,  刘玉敏 ,  许旭 ,  赵龙 ,  陆景彬

IPC: G21H1/04

CPC classification number: G21H1/04

Abstract: 本发明公开了属于核能利用技术领域的一种氧化锌PIN型核电池。原理为利用放射源出射粒子的电离作用，在半导体材料中产生大量电子空穴对，电子空穴对在PN结内建电场的作用下发生定向移动，连接电极和负载在回路中即可产生电流。在Al2O3衬底上生长n型ZnO掺杂层‑绝缘层‑p型ZnO掺杂层的PIN器件结构，制作相应的接触电极，将同位素薄片安装到p型接触电极上，并使用Al2O3作为屏蔽材料封装制备完成核电池。由于ZnO材料制备方便，价格低廉，抗辐射性能优异，且由于禁带较宽而具有高的转换效率；Al2O3材料可以对纯β同位素的射线进行有效防护，因此本发明可以比较经济且环境友好的方式提高核电池的能量转换效率和能量密度。

公开(公告)号：CN106373630A

公开(公告)日：2017-02-01

申请号：CN201610886910.3

申请日：2016-10-11

Applicant: 吉林大学

Inventor： 许旭 ,  陆景彬 ,  刘玉敏 ,  赵龙 ,  马纯辉

IPC: G21K1/06 ,  G21K1/02

CPC classification number: G21K1/067 ,  G21K1/02

Abstract: 本发明涉及了一种中子慢化增殖准直装置，包括：中反射体，慢化体，准直反射体，热化增殖体等将中子放射源以4π立体角出射的快中子进行慢化、准直、热化、增殖最终以较高通量的热中子束的形式准直出射；热中子吸收体，中子屏蔽体，γ屏蔽体等将除了出射角度外的中子及中子产生的次生γ射线屏蔽；中子放射源可以是自发裂变源、(α，n)中子源或中子射线装置，一种中子慢化增殖准直装置慢化体和热化增殖体根据中子放射源的不同调整其厚度。

公开(公告)号：CN210223589U

公开(公告)日：2020-03-31

申请号：CN201820884225.1

申请日：2018-06-08

Applicant: 吉林大学

Inventor： 陆景彬 ,  何瑞 ,  刘玉敏 ,  李潇祎 ,  许旭 ,  郑人洲

IPC: G21H1/06 ,  G21H1/02 ,  B81B7/04

Abstract: 本实用新型公开了一种基于碳化硅PIN结型β辐射伏特效应核电池，其基本结构包括：纯β放射源提供载能β粒子，慢化体将纯β放射源释放的高能β粒子慢化获得低能β粒子，碳化硅PIN结器件吸收纯β放射源的衰变能并将其转化为电能，电池外壳保护电池内部结构并屏蔽未能利用的载能β粒子和次生γ射线。碳化硅是目前商业化发展成熟的第三代宽禁带半导体材料，它具有禁带宽度大、热稳定性强、热导率高、载流子饱和速率大、抗辐照性能优越等特性。研究表明：基于碳化硅PIN结型β辐射伏特效应核电池是微机电系统理想的微型电源。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利