[發(fā)明專(zhuān)利]高能光子向電力的轉(zhuǎn)換

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610882742.0
• 申請(qǐng)日: 2011-01-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107123692B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T.塔吉馬;M.賓德鮑爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 阿爾法能源技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/02
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/02;H01L31/0232;H01L31/0256;H01L31/0352
• 代理公司: 72001 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 唐立;姜甜

1.一種用于將高能光子發(fā)射轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換器，其包括：

第一材料的多個(gè)層，其吸收高能光子并且發(fā)射通過(guò)在所述第一材料的多個(gè)層的單個(gè)層中被吸收的高能光子而從所述第一材料的多個(gè)層的單個(gè)層中的原子射出的電子，所述第一材料的多個(gè)層中的每個(gè)層的沿著發(fā)射的電子的方向測(cè)量的厚度小于發(fā)射的電子在所述第一材料中的平均自由程的長(zhǎng)度，其中沿高能光子的傳播方向測(cè)量的所述第一材料的多個(gè)層中的每個(gè)層的厚度小于所述高能光子在所述第一材料中的平均自由程的長(zhǎng)度，其中，所述高能光子的能量在100 eV或更大的范圍內(nèi)并且所述高能光子的波長(zhǎng)處于不可見(jiàn)狀態(tài)，并且其中被高能光子沿所述高能光子的傳播方向碰撞的所述第一材料的多個(gè)層的多個(gè)層具有沿著高能光子的傳播方向測(cè)量的總厚度，該總厚度大于所述高能光子在所述第一材料中的平均自由程的長(zhǎng)度；以及

第二材料的多個(gè)層，其收集從所述第一材料的多個(gè)層發(fā)射的電子并且與所述第一材料的多個(gè)層電耦合，所述第二材料的多個(gè)層中的每個(gè)層的厚度大于從所述第一材料的多個(gè)層發(fā)射的電子在所述第二材料中的平均自由程的長(zhǎng)度，其中所述第二材料的多個(gè)層中的一個(gè)或多個(gè)層介于所述第一材料的多個(gè)層的相鄰層之間，其中所述高能光子的傳播方向與所述第一和第二材料的多個(gè)層的相鄰層之間的邊界表面的法向矢量大體上正交，并且其中從所述第一材料發(fā)射的電子是在垂直于所述高能光子的傳播方向的方向上發(fā)射。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，還包括第三材料層，第三材料的多個(gè)層，所述第三材料的多個(gè)層的每個(gè)層介于所述第二材料的多個(gè)層的一個(gè)或多個(gè)層的相鄰層之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第一和第二材料的多個(gè)層的相鄰層是面對(duì)面地層疊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第一材料的多個(gè)層的每個(gè)層被構(gòu)造成圓柱形芯體，并且所述第二材料的多個(gè)層的每個(gè)層被構(gòu)造成圍繞所述第一材料的圓柱形芯體設(shè)置的圓柱形殼體，其中所述圓柱形芯體的半徑小于發(fā)射的電子在所述第一材料中的平均自由程的長(zhǎng)度的1/2。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)換器，其中還包括第三絕緣材料的多個(gè)層，所述第三絕緣材料的多個(gè)層被構(gòu)造成圍繞所述第二材料的圓柱形殼體設(shè)置的圓柱形殼體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第一材料是耐火的金屬或金屬氧化物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第一材料包括鎢。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第二材料的原子電荷數(shù)不同于所述第一材料的原子電荷數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第二材料層的原子電荷數(shù)低于所述第一材料層的原子電荷數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第二材料層是金屬。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述金屬是鋁。

12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第三材料層是SiO2。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第一材料的多個(gè)層的每個(gè)層夾在所述第二材料的多個(gè)層的兩個(gè)層之間。

14.根據(jù)權(quán)利要求1至7和11至13任一所述的轉(zhuǎn)換器，其中可被所述第一材料層吸收的高能光子包括X、XUV或伽馬射線。

15.根據(jù)權(quán)利要求1至7和11至13任一所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第一和第二多個(gè)層與具有負(fù)載的電路耦合。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述負(fù)載是電可驅(qū)動(dòng)的部件、電力存儲(chǔ)系統(tǒng)或電網(wǎng)。