公开(公告)号：CN114203328A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111518664.3

申请日：2021-12-13

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 王旭 ,  周春林 ,  吴巍伟 ,  张劲松 ,  杨毓枢 ,  陈桎远 ,  王磊 ,  冯焕然 ,  苏晨 ,  徐盼

IPC: G21H1/06

Abstract: 本发明公开了基于ZnO纳米线阵列的三维MIS结构及其制备方法及β核电池，制备方法包括以下步骤：S1、水热生长ZnO纳米线阵列：采用由硝酸锌和六亚甲基四胺组成的生长溶液，通过水热反应在目标基底上形成ZnO纳米线阵列；S2、采用ALD法在步骤S1制备的ZnO纳米线阵列表面沉积绝缘层；S3、采用ALD法在步骤S2制备的绝缘层表面沉积辐射源层。通过本发明所述制备方法制备的三维MIS结构不仅能够提高辐射源与换能器件的接触面积，进而提高辐射源的利用率，且辐射源可作为肖特基结的金属材料，从而简化了电池结构。

公开(公告)号：CN114188064A

公开(公告)日：2022-03-15

申请号：CN202111518719.0

申请日：2021-12-13

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 周春林 ,  王旭 ,  吴巍伟 ,  李培咸 ,  邓志勇 ,  杨毓枢 ,  陈桎远 ,  何川 ,  冯焕然 ,  徐盼 ,  李成业 ,  张劲松

IPC: G21H1/06

Abstract: 本发明公开了一种PIN结β核电池及其制备方法和电池组，制备方法包括以下步骤：S1、在蓝宝石衬底上，通过金属有机化学气相沉积生长GaN外延片，获得蓝宝石基底的p‑i‑n型GaN薄膜；S2、采用激光剥离去除蓝宝石衬底获得p‑i‑n型GaN薄膜；S3、将步骤S2获得的p‑i‑n型GaN薄膜制备成GaN基p‑i‑n二极管；S4、将步骤S3获得的GaN基p‑i‑n二极管与β辐射源薄膜组装形成PIN结β核电池。通过本发明所述方法制备的GaN基p‑i‑n二极管的整体厚度可降至10～100μm，能够降低PIN结β核电池的厚度。

公开(公告)号：CN114200504B

公开(公告)日：2024-04-30

申请号：CN202111517466.5

申请日：2021-12-13

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 周春林 ,  陈桎远 ,  吴巍伟 ,  王旭 ,  徐盼 ,  杨毓枢 ,  冯焕然 ,  苏晨 ,  何川 ,  李成业 ,  张劲松

IPC: G01T1/29

Abstract: 本发明公开了用于模拟β辐射源的电子束发生器及测试方法，电子束发生器包括电子光学系统，所述电子光学系统包括电子枪、正极、一级磁透镜和二级磁透镜；所述电子枪用于在尖端发射电子，所述电子枪与电压范围为0‑60kV的高压电源连接；所述正极设置在电子枪后端；用于加速在尖端发射的电子；所述一级磁透镜设置在正极后端，用于汇聚加速后的电子；所述二级磁透镜设置在一级磁透镜后端，用于将过焦点再次发散的电子束变成平行电子束。本发明所述电子束发生器不仅能够模拟β辐射源，且能够可产生能量密度不同的加速电子面光源，能够提高束流测量的准确性。

公开(公告)号：CN114196995A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111517520.6

申请日：2021-12-13

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 罗婷 ,  周春林 ,  吴巍伟 ,  杨毓枢 ,  陈桎远 ,  冯焕然 ,  徐盼 ,  王旭 ,  李成业 ,  张劲松

IPC: C25D3/12 ,  C25D5/48 ,  C25D5/54 ,  C25D21/12 ,  C30B25/18 ,  C30B29/02 ,  C23C26/00 ,  C23F1/18 ,  G21G4/04

Abstract: 本发明公开了一种超薄β辐射源的转移制备方法及β辐射源和应用，转移制备方法以PMMA/石墨烯薄膜作为阴极，Pt片作为阳极，采用电沉积方式在石墨烯表面沉积β辐射源形成膜层，电沉积所采用的沉积液包括以下组分：β辐射源、硼酸和氯化铵。本发明以PMMA/石墨烯薄膜作为阴极进行电沉积制备β辐射源，可将β辐射源均匀沉积至厚度为纳米级的石墨烯上，使制备得到β辐射源厚度约为1μm的超薄石墨烯/β辐射源。避免了β辐射源由于自屏蔽相应的原料浪费，且便于组装为超薄核电池，应用于微型元器件中。

公开(公告)号：CN114200504A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111517466.5

申请日：2021-12-13

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 周春林 ,  陈桎远 ,  吴巍伟 ,  王旭 ,  徐盼 ,  杨毓枢 ,  冯焕然 ,  苏晨 ,  何川 ,  李成业 ,  张劲松

IPC: G01T1/29

Abstract: 本发明公开了用于模拟β辐射源的电子束发生器及测试方法，电子束发生器包括电子光学系统，所述电子光学系统包括电子枪、正极、一级磁透镜和二级磁透镜；所述电子枪用于在尖端发射电子，所述电子枪与电压范围为0‑60kV的高压电源连接；所述正极设置在电子枪后端；用于加速在尖端发射的电子；所述一级磁透镜设置在正极后端，用于汇聚加速后的电子；所述二级磁透镜设置在一级磁透镜后端，用于将过焦点再次发散的电子束变成平行电子束。本发明所述电子束发生器不仅能够模拟β辐射源，且能够可产生能量密度不同的加速电子面光源，能够提高束流测量的准确性。

公开(公告)号：CN114188063A

公开(公告)日：2022-03-15

申请号：CN202111517481.X

申请日：2021-12-13

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 周春林 ,  邓志勇 ,  吴巍伟 ,  张劲松 ,  冯焕然 ,  苏晨 ,  徐盼 ,  杨毓枢 ,  陈桎远 ,  王磊

IPC: G21H1/06

Abstract: 本发明公开了基于纳米管阵列的肖特基结及其制备方法和β核电池，肖特基结的制备方法包括以下步骤：S1、制备TiO2纳米管阵列：将钛片进行预处理，然后依次经过第一次阳极氧化、第二次阳极氧化和退火处理，获得TiO2纳米管阵列；阳极氧化以钛片作为阳极，铂片作为阴极，采用的电解液包括氟化铵、乙二醇和水；S2、采用ALD法在步骤S1制备TiO2纳米管阵列表面沉积β辐射源层。本发明解决了现有肖特基结的辐射源利用率较低，且制备成的β电池能量转换效率较低的问题。

公开(公告)号：CN114203327A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111518663.9

申请日：2021-12-13

Applicant: 中国核动力研究设计院

Inventor： 陈桎远 ,  李培咸 ,  周春林 ,  吴巍伟 ,  冯焕然 ,  苏晨 ,  徐盼 ,  王旭 ,  杨毓枢 ,  何川 ,  王磊 ,  张劲松

IPC: G21H1/06

Abstract: 本发明公开了一种p‑i‑n结及制备方法、二极管和β核电池，p‑i‑n结由下到上依次为GaN缓冲层、GaN的n型掺杂层、掺入层i层和GaN的p型掺杂层，所述掺入层i层为由不同带隙的半导体材料薄层周期性地交替生长而成的量子阱结构，所述不同带隙的半导体材料包括GaN，还至少包括一种比GaN更宽带隙的半导体材料。本发明一方面通过增大耗尽区的宽度来增加电子空穴对的收集空间，减少扩散运动所带来的影响，从而可以产生更多的载流子，获得更大电流，另一方面引入了更宽带隙的半导体，有利降低由载流子扩散引起的反向饱和电流获得更高的开路电压，进而获得更高的能量转换效率。