بهینه سازی کلکتور منبع تغذیه هسته ای شارژ مستقیم بر پایه چشمه ی رادیواکتیو ۹۰Sr به منظور استفاده در ادوات نانو الکترومکانیک سیستم (NEMS)

امروزه با پیشرفت فناوری نیاز به داشتن لوازم و تجهیزاتی دقیق تر در صنایع برق، مخابرات، الکتریکی و پزشکی بیشتر احساس می شود. از این رو استفاده از فناوری NEMS (نانو الکترومکانیک سیستم) این امکان را برای تحول در زندگی انسان فراهم ساخته است. یکی از مهم ترین دغدغه های اصلی در مورد ادوات NEMS، استفاده از یک منبع تغذیه با ابعاد بسیار کوچک و طول عمر بالا (بیش از ده سال) است. در این راستا استفاده از انرژی تابش حاصل از مواد پرتوزا و تبدیل آن به انرژی الکتریکی می تواند موثر واقع شود. در این تحقیق رادیوایزوتوپ ۹۰ Sr با نیمه عمر ۲۸/۶ سال به عنوان چشمه ی رادیواکتیو به کار گرفته شد. سپس با تغییرات ایجاد شده در شعاع کلکتور، ضخامت کلکتور، فاصله ی کلکتور از چشمه از نظر ابعاد و موقعیت مکانی، قرارگیری نسبت به هم و همچنین تغییر جنس روکش آن بازده این منبع تغذیه هستهای مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفت. در نهایت با مقایسه ی نتایج حاصل از شبیه سازی های انجام شده در نرم افزار مونت کارلو با کد MCNPX مشخص شد هنگامی که چشمه ۹۰Sr با ضخامت ۱۰نانومتر در مقابل کلکتور با ضخامت ۹۰ نانومتر قرارگیرد و از عنصر بریلیوم به عنوان روکش کلکتور استفاده شود، منبع تغذیه هسته ای شارژ مستقیم دارای بیشترین جریان اتصال کوتاه (fA ۰/۰۹۴۹) است.