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公開番号2024072742
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-28
出願番号2022194511
出願日2022-11-16
発明の名称ガンマ線から直流電圧を得る装置
出願人個人
代理人
主分類G21H 1/04 20060101AFI20240521BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】核反応等で発生したガンマ線を用い、発電装置を小型化させ、且つ、高効率な発電を行う。
【解決手段】装置は、銅の層とグラフェンの層と交互に重ねた多段層(以後、複合多段層と略記)に、運転開始時は各層に対して平行に交流電圧を加えて自由電子の移動を行い、ガンマ線をコンプトン散乱にて低い周波数の電磁波に変換させる。複合多段層を通過する事でX線以下の周波数に低下した電磁波は、量子ドットで構成された層を通過する際、更に周波数を下げてコヒーレント化された電磁波となり、量子ドット層を抜ける。その後、多数の微少アンテナで周波数の低下した電磁波を受信し、得られた交流電圧を窒化ガリウムで構成された素子にて整流を行い、直流電圧を得る。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガンマ線を銅の層とグラフェンの層を交互に積層させた層と平行に交流電圧を加えている積層部に照射させ、コンブトン散乱を行わせて低い周波数の電磁波に変換させた後、量子ドットによって構成された層を通過させて更により低い周波数の電磁波に変換し、その電磁波を受信アンテナで受信した後、高周波電流を整流させて直流電圧を得る装置である。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガンマ線の波長変換を行い、直流電圧を得る装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ガンマ線をコンプトン散乱により周波数の低い電磁波に変換した後、量子ドット層で更に低い周波数の電磁波に変換し、多数の微少アンテナで電磁波を受信して得た交流電圧を窒化ガリウムで構成された素子にて整流を行い、直流電圧を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献】
【０００４】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガンマ線から電力を得る場合、熱エネルギーに変換して発生した水蒸気にてタービンを回すという運動エネルギーから交流発電を行うのが一般的だが、途中でメカ的な部分を介するので保守整備が必要になる事と効率が低いので、それらの欠点を補う事を目標としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に掛かる装置は、ガンマ線の周波数を銅の層とグラフェンの層と交互に積層させた層を通過させる事でコンプトン散乱を発生させてより低い電磁波に変換し、その電磁波を量子ドットで構成された層を通過させて更に低周波で且つコヒーレントな電磁波に変換し、その電磁波を多数の微少アンテナで受信を行い、得られた交流電圧を窒化ガリウムで構成された素子にて整流を行い、直流電圧を得る事を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるガンマ線からの直流電力生成は、装置全体を小型化出来る上、熱エネルギーへの損失が少ない効率の良い発電を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は本装置の全体図を示した説明図である。
【０００９】
図２は本装置の動作原理等を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【】
ガンマ線を銅の層とグラフェンの層と交互に重ねた多段層（以後、複合多段層と略記）に照射して、コンプトン散乱にて低い周波数の電磁波に変換させる。複合多段層を通過する事でＸ線以下の周波数に低下した電磁波は、次の量子ドットで構成された層を通過する際、更に周波数を下げて局所的なコヒーレント化された電磁波となり、量子ドット層を抜ける。その後、多数の微少アンテナで周波数の低下した電磁波を受信し、得られた交流電圧を窒化ガリウムで構成された素子にて整流を行い、直流電圧を得る。
【実施例】
【００１０】
ガンマ線の発生源として、原子力発電所で生成された核燃料廃棄物を用いて、本装置で遮蔽して発電を行わせる。また、核融合で発生したガンマ線を利用する事での直接発電も可能となる。

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