Атомные элементы

§ 30. АТОМНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

В настоящее время находят применение атомные элементы, кон­струкция которых различна в зависимости от принципа их действия.

В элементах, использующих β-излучение, на одном из электро­дов (внутреннем) помещается радиоактивный изотоп стронция-90. Вторым   электродом   является   металлическая   оболочка.   Между электродами находится твердый диэлектрик (полистирол и др.) или вакуум. Под действием β -лучей на электродах создаются электри­ческие заряды. Напряжение в таких элементах может достигать  нескольких киловольт,  а  внутреннее сопротивление очень велико (порядка  10¹³ ом). Сила разрядного тока   не   превышает   одного  миллиампера  (при большей силе тока возникает опасность из-за радиации). Срок службы атомных элементов очень велик.

В элементах, принцип действия которых основан на разности потенциалов, применяют электроды в виде пластинок из различных материалов. Одна из пластин покрыта двуокисью свинца, другая , изготовлена из алюминия. Между электродами находится смесь инертного газа (аргона, криптона и т. д.) и радиоактивного элемента. Под действием излучения образуются ионные пары. Напряжение между электродами определяется контактной разностью потен­циалов. Под действием этого напряжения положительно и отрица­тельно заряженные ионы перемещаются к электродам.

В элементах с облучаемыми полупроводниками радиоактивное вещество наносят на поверхность полупроводника (кремния). Излу­чаемые электроны, имеющие большую скорость, выбивают из атомов полупроводника большое количество электронов, обладающих малым запасом энергии. В результате односторонней проводимости между полупроводником и коллектором, приваренным к нему, воз­никает небольшая э.д.с. (несколько десятых долей вольта). Внут­реннее сопротивление таких элементов 100—1000 ом и к. п. д. их может достигать нескольких процентов. Недостатком их является малый срок службы вследствие, разрушения полупроводника под действием радиации.

В фотоэлектрических атомных элементах используется процесс перехода энергии ядерного распада в световую энергию, которая затем преобразуется в электрическую.