MEMS设备使用的微型核电池

• 作者: 赵彦生
• 来源期刊: 核武器与高技术
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS设备 微型核电池 微机电系统 放射性同位素 电源
• 年，卷（期）: 2003,（1）
• 页码范围: 66-71
• 页数: 6页
• 分类号: TH-39

摘要

该项目用来论证放射性同位素为微机电系统（MEMS）设备提供随机电源的可行性。MEMS是一个飞速发展的领域，并有希望生产大量不同的具有创新意义的设备。包括："芯片上的实验室"、微机加工隧道扫描显微镜、用于生物制剂的微观探测器、用于DNA识别的微系统等。目前，这些设备受到缺乏随机电源的限制，目前正在研究的解决方法包括燃料电池、矿物燃料以及化学电池。但这些方法都有其局限性。对于长寿、高能密度的设备，随机的放射性同位素电源是最佳选择。我们已经成功地使用不同的同位素，不同的合并方法，生产出不同形状的上述设备。文中的实验论证了用放射性同位素做电源的可行性，并且让MEMS设计者有多种可利用的选择方案。作为一台一体化自发电设备的一个范例，我们采用了振荡悬臂梁，它可在不添加燃料的情况下长时间的周期性振荡。正在进行的工作将证实振荡悬臂梁具有射频传输的能力，能够实现MEMS和其它设备的无线交流。因此，这将是第一代供MEMS使用的自供电无线传输器，将这些设备作为传感器埋入建筑物中，它们能不间断地监控。