Экспериментальные исследования характеристик БЭП импульсного и постоянного типа. Изготовление новых экспериментальных образцов с учетом оптимизации конструкции

Цель исследования - разработка научно-технических основ создания радиационно-стимулированного источника повышенного постоянного и импульсного напряжения на основе полупроводниковых преобразователей энергии бета-распада радионуклида никель-63 в электрическую энергию, с длительностью работы более 50 лет. На четвертом этапе работы изготовлены улучшенные экспериментальные образцы бетавольтаического преобразователя на основе кремниевой p-i-n структуры с характеристиками, удовлетворяющими условиям ТЗ. Изменён состав технологических операций, оптимизированы параметры технологических этапов, уменьшен размер чипа, и переработана его топологическая структура. Проведен анализ статических характеристик изготовленных бетавольтаических элементов. Экспериментально отработаны операции по нанесению слоя изотопа на активное окно структуры, проведены исследования качества полученного покрытия. Проработаны операции по сборке преобразователей в группы и корпусировке радиационно-стимулированного источника. Изготовлены макеты корпуса, проведены предварительные эксперименты по оценке их характеристик по радиационной защите. По результатам экспериментов со стабилизаторами напряжения скорректирован их компонентный состав. По результатам отработки стенда для исследования внешних характеристик при испытаниях РСИ скорректировано его программное обеспечение. Выполненные измерения фактической активности облучённой мишени изотопа никеля-62 показали сниженное по сравнению с расчетным содержание никеля-63, в связи с чем принято решение продлить срок облучения мишени. Результаты четвертого этапа работы: эскизно-конструкторская документация на экспериментальные образцы (с учётом оптимизации конструкции) радиационно-стимулированного источника повышенного постоянного и импульсного напряжения на основе полупроводниковых структур; улучшенные экспериментальные образцы (с учётом оптимизации конструкции) радиационно-стимулированного источника повышенного постоянного и импульсного напряжения на основе полупроводниковых структур; данные испытаний экспериментальных образцов РСИ и анализ статических характеристик тестовых образцов из бетавольтаических элементов (с учётом оптимизации конструкции); технологический демонстратор работы РСИ импульсного напряжения. Проведена отработка радиохимической технологии очистки облученной никелевой мишени от продуктов деления.