頂點小說 > 大國院士 >第二百五十四章:輻射電能轉換
    將ATLCE探測器的原始實驗數據交給陳正平去處理後,徐川馬不停蹄的趕回了魔都。

    核能項目第二階段的半導體材料研發已經到了關鍵節點,他得回去主持大局,加快速度做出來。

    畢竟現在已經到了農曆十二月中旬,再有幾天的時間就過小年了。

    等過完小年,實驗室也差不多就該放年假了。

    ......

    魔都,科學院原子核研究所中,徐川帶着白色的聚酯手套,操控着眼前的離子注入機將設備中的金屬離子材料的送入了ALD氣相沉積儀中。

    這是製造半導體材料中很關鍵的一步,爲半導體基底注入雜質。

    當然,這個雜質並非我們傳統概念中的雜質,它有些類似於我們手機中使用的半導體硅基芯片。

    衆所周知,半導體是指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。

    它的導電性可控,容易受到微量雜質和外界條件的影響而發生變化。

    往裏面摻雜磷、砷、鎵等不同電阻的材料可以讓其形成NP極,作爲控制電荷開關的門。

    這是半導體材料的核心基礎。

    其中非常着名,我們日常生活中也容易接觸到光伏發電也是建立在這一基礎上的。

    不過它利用的是其中另一部分--半導體特有的「光生伏特效應」。

    光伏發電是通過光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。

    首先是將光伏發電板將光子(光波)轉化爲電子、將光能量轉化爲電能量,然後讓其形成電壓。

    有了電壓,就像是在河流上築高了大壩,如果兩者之間連通,就會形成電流的迴路。

    這是光伏發電的核心原理,也是核能β輻射能聚集轉換電能機制的原理之一。

    不過傳統的光伏發電技術有個很大的缺點,那就是一般的太陽能電池光譜響應的波長範圍基本都在320-1100n】

    漫長的等待時間過去,徐川重新帶上了手套口罩護目鏡等防護設備,打開氣相沉積爐將裏面完成加工的材料取了出來。

    第一批加工好的材料並不算大,邊長只有30*3不過作爲實驗體,它已經足夠了。

    值得一提的是,儘管它的面積不大,但厚度卻比一般需要使用氣相沉積設備加工的材料厚多了,足足有近兩釐米厚。

    畢竟是用於處理核廢料上的,如果太薄,它沒法完全吸收掉核廢料散發的輻射。

    事實上,這已經不是他第一次做出這種半導體材料了。

    在之前的時間中,他已經相應的做出了三分完全不同的新半導體材料,只是測試結果都不盡人意。

    當然,這是他故意的,畢竟一次就做成功,這有點太不可思議了。

    而三份材料失敗的材料,從測試和理論上都給了他足夠的調整數據,再完成材料的研發,就合情合理多了。

    儘管相對比其他實驗室研究所的材料研發過程來說,這依舊簡潔多了。

    要知道很多實驗室或研究所研發一份新材料可能要失敗幾十,幾百甚至幾千次才能做出來。

    ......

    「王遠,取一部分材料,先去做一個全面的常規檢測。」

    實驗室中,徐川先目測觀察了一下手中合成出來的材料後,對着身邊的研究員開口道。

    這名叫王遠的研究員,就是之前克雷研究所打電話時遇到的那個青年。

    雖然有些喜歡八卦,不過做事相當細心,也很有天賦,再加上年齡不大,他就親自帶在了身邊,讓對方幫忙打打下手。

    對於一名普通的研究員來說,跟着一名諾獎得主打雜,那叫做打雜嗎?

    「好的教授。」

    王遠沉穩的從徐川手中的接過的材料,切割了一小部分下來,而後迅速的離開了實驗室。

    至於徐川自己,則帶着剩下的材料來到了輻射室,親自對這塊材料的實際轉換能力進行測試。

    測試的方式並不算複雜,將這份材料製造成類似於太陽能發板一樣的設備,然後利用輻射強度不同的核廢料進行檢測。

    從最關鍵的發電能力,到電離輻射對這種半導體材料的破壞,再到轉化效率等方面,看看它能否達到規定的指標。

    如果能,就代表這種新材料已經研發成功,如果不能,那就要看看是哪方面有問題,然後再來查漏補缺。

    不過對於手中的新材料,徐川信心十足。

    這種新半導體材料,是上輩子完全優化後經歷了實際運用驗證的。

    在性能和安全性方面完全可靠。

    .....

    花費了一些時間,在實驗室其他研究員的幫助下,徐川將這份新半導體材料加工成了一個簡陋的設備。

    連接在上面的各種檢測設備讓它看起來有些像是以前老式的拖拉機車頭上的發動機。

    儘管它看起來有些醜陋,但可是名副其實的最頂尖,最前沿的科技。

    整套設備的核心由半導體輻射電能轉化材料+此前研發的防護材料組成,前者完成輻射能對電能的轉換,後者作爲安全保護措施防止裏面的設備出現意外後核輻射泄露出來。

    至於連接在上面的各種檢測設備,後期在完成後都是需要拆除的。

    穿戴着由無鉛納米複合重構防護材料製成的防護衣,一名實驗室的工作人員隔着一面鉛玻璃利用設備將一份帶着濃重核輻射的核廢料送入了全封閉的裏間實驗室中。

    在覈廢料從封閉的鉛箱中取出來的一瞬間,安置在全封閉實驗室中的各種輻射探測器尖叫蜂鳴了起來,各式各樣的警報聲不斷響起。

    而在實驗室的另一個觀測室中,徐川和韓錦等衆人正透過監控觀察着整個實驗。

    從顯示屏上的輻射計數上可以看出,正在進行實驗的輻射室中,輻射計量已經超過了一千毫希(v),且這個數值正受核廢料的影響在不斷拔高。

    如果沒有任何的防護,人類進入這種強度的輻射環境中,基本意味着死亡。

    這還是經過處理後的核廢料,其輻射強度,輻射量等各方面都經過處理的。如果是核電站中正在燃燒的核燃料棒,其強度比這個恐怖多了。

    ......

    實驗室中的輻射並沒有持續累計增高下去,在覈廢料安置進專用的設備中全封閉起來後,探測器上的警報開始降低,核輻射形成的輻射計量也開始因爲實驗室中其他設備的吸收逐漸削弱。