JP2013516624A5

JP2013516624A5 -

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Publication number: JP2013516624A5
Application number: JP2012548054A
Authority: JP
Filing date: 2011-01-01
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2031-01-01

Description

本明細書に説明されるシステムおよび方法は、エネルギー検出および吸収から、粒子加速器内での高エネルギー光子のエネルギー変換、他の超高温物質（高温度プラズマ等）および／または多量の高エネルギー光子を放出する爆発源（爆薬等）、放射性核廃棄物（使用済み核燃料棒等）の放出のエネルギー捕捉、および空間用途（電源、遮蔽等）、ならびに当業者にとって容易に認識可能な他の用途まで、広範囲の用途で利用されてもよい。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
高エネルギー光子放出を電気エネルギーに変換するための高エネルギー光子エネルギー変換器であって、
高エネルギー光子を吸収し、前記材料の第１の層内で吸収された高エネルギー光子によって、材料の第１の層内の原子から放出された電子を放出する、材料の第１の層であって、前記材料の第１の層内の放出された電子の平均自由行程の長さ未満の厚さを有する、第１の層と、
前記材料の第１の層から放出された電子を収集し、前記材料の第１の層に電気的に連結される、材料の第２の層であって、前記材料の第１の層から放出された電子の前記材料の第２の層内の平均自由行程の長さを超える厚さを有する、材料の第２の層と
を備える、変換器。
（項目２）
前記材料の第２の層に連結された材料の第３の層であって、絶縁体材料を備える、材料の第３の層をさらに備える、項目１に記載の変換器。
（項目３）
前記第１および第２の層は、対面して積層される、項目１に記載の変換器。
（項目４）
前記材料の第１の層は、円筒形コアとして構成され、前記材料の第２の層は、前記円筒形コアを中心として配置される、円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さの１／２倍未満である、項目１に記載の変換器。
（項目５）
前記材料の第２の層の円筒形シェルを中心として配置される、円筒形シェルとして構成される、絶縁材料の第３の層をさらに備える、項目４に記載の変換器。
（項目６）
前記材料の第１の層は、高い原子電荷数の構成要素を備える、項目１から５に記載の変換器。
（項目７）
前記高い原子電荷数の構成要素は、耐火金属または金属酸化物である、項目６に記載の変換器。
（項目８）
前記高い原子電荷数の構成要素は、タングステンである、項目６に記載の変換器。
（項目９）
前記材料の第２の層の原子電荷数は、前記材料の第１の層の原子電荷数と異なる、項目１から８に記載の変換器。
（項目１０）
前記材料の第２の層の原子電荷数は、前記材料の第１の層の原子電荷数より少ない、項目１から８に記載の変換器。
（項目１１）
前記材料の第２の層は、金属である、項目１から１０に記載の変換器。
（項目１２）
前記金属は、アルミニウムである、項目１１に記載の変換器。
（項目１３）
前記材料の第３の層は、ＳｉＯ２である、項目２および５に記載の変換器。
（項目１４）
前記材料の第１の層は、前記材料の第２の層と、前記材料の第２の層と同一材料を備える材料の第３の層との間に挟入される、項目１に記載の変換器。
（項目１５）
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、約１００ｅＶ以上の範囲内のエネルギーを有する、項目１から１４に記載の変換器。
（項目１６）
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、Ｘ線、ＸＵＶ線、またはガンマ線を含む、項目１から１４に記載の変換器。
（項目１７）
前記材料の第１および第２の層は、負荷を有する回路に連結される、項目１から１６に記載の変換器。
（項目１８）
前記負荷は、電気的に駆動可能な構成要素、電気貯蔵システム、または配電網である、項目１７に記載の変換器。
（項目１９）
前記材料の第１および第２の層は、光子束源から放出された光子束の伝搬を遮断し、その方向に略垂直である、表面に連結可能であり、前記第１および第２の層の各層は、前記光子束の伝搬の方向に対して、グレージング角に配向される、項目１から１８に記載の変換器。
（項目２０）
高エネルギー光子放出を電気エネルギーに変換するためのエネルギー変換器であって、
高エネルギー光子を吸収し、第１の材料内で吸収された高エネルギー光子によって、第１の材料内の原子から放出された電子を放出する、第１の材料の第１の複数の層であって、前記第１の複数の層の各層は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さ未満の厚さを有する、第１の複数の層と、
前記第１の材料の第１の複数の層から放出される電子を収集し、前記第１の材料の第１の複数の層に電気的に連結される、第２の材料の第２の複数の層であって、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の第１の複数の層から放出される電子の前記第２の材料内の平均自由行程の長さを超える厚さを有し、前記第２の材料の第２の複数の層の１つ以上の層は、前記第１の材料の第１の複数の層の隣接する層間に介在する、第２の材料の第２の複数の層と
を備える、変換器。
（項目２１）
第３の材料の第３の複数の層であって、前記第３の複数の層の各層は、前記第２の材料の第２の複数の層の１つ以上の層の隣接する層間に介在する、第３の複数の層をさらに備える、項目２０に記載の変換器。
（項目２２）
前記第１および第２の複数の層は、対面して積層される、項目２０に記載の変換器。
（項目２３）
前記第１の材料の前記第１の複数の層の各層は、円筒形コアとして構成され、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の円筒形コアを中心として同心円状に配置される、円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さの１／２倍未満である、項目２０に記載の変換器。
（項目２４）
前記第２の材料の円筒形シェルを中心として同心円状に配置される、円筒形シェルとして構成される、第３の絶縁材料の第３の複数の層をさらに備える、項目２３に記載の変換器。
（項目２５）
前記第１の材料は、高い原子電荷数の構成要素を備える、項目２０から２４に記載の変換器。
（項目２６）
前記高い原子電荷数の構成要素は、耐火金属または金属酸化物である、項目２５に記載の変換器。
（項目２７）
前記高い原子電荷数の構成要素は、タングステンである、項目２５に記載の変換器。
（項目２８）
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数と異なる、項目２０から２７に記載の変換器。
（項目２９）
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数より少ない、項目２０から２７に記載の変換器。
（項目３０）
前記第２の材料は、金属である、項目２０から２９に記載の変換器。
（項目３１）
前記金属は、アルミニウムである、項目３０に記載の変換器。
（項目３２）
前記第３の材料は、ＳｉＯ２である、項目２１および２４に記載の変換器。
（項目３３）
前記第１の材料の第１の複数の層の層はそれぞれ、前記第２の材料の第２の複数の層の２つの層間に挟入される、項目２０に記載の変換器。
（項目３４）
前記第１の材料によって吸収可能な高エネルギー光子は、約１００ｅＶ以上の範囲内のエネルギーを有する、項目２０から３３に記載の変換器。
（項目３５）
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、Ｘ線、ＸＵＶ線、またはガンマ線を含む、項目２０から３３に記載の変換器。
（項目３６）
前記第１および第２の複数の層は、負荷を有する回路に連結される、項目２０から３５に記載の変換器。
（項目３７）
前記負荷は、電気的に駆動可能な構成要素、電気貯蔵システム、または配電網である、項目３６に記載の変換器。
（項目３８）
前記材料の第１および第２の複数の層は、光子束源から放出された光子束の伝搬を遮断し、その方向に略垂直である、表面に連結可能であって、前記第１および第２の複数の層の各層は、前記光子束の伝搬の方向に対して、グレージング角に配向される、項目２０から３７に記載の変換器。
（項目３９）
前記第１の材料の前記第１の複数の層の各層は、円筒形コアとして構成され、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の円筒形コアを中心として同心円状に配置される、円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さの１／２倍未満である、項目３８に記載の変換器。
（項目４０）
前記第２の材料の円筒形シェルを中心として同心円状に配置される、円筒形シェルとして構成される、第３の絶縁材料の第３の複数の層をさらに備える、項目３９に記載の変換器。
（項目４１）
前記光子束の伝搬の方向に沿って測定される、前記第１の材料の第１の複数の層の総厚は、前記第１の材料内の光子束の光子のための平均自由行程の長さを上回る、項目３８から４０に記載の変換器。
（項目４２）
高エネルギー光子放出を電気エネルギーに変換するためのエネルギー変換器システムであって、
光子束源を包囲し、前記光子束源から放出される光子束の伝搬を遮断し、その方向に略垂直である、表面を有する、壁と、
前記壁の表面を被覆する、複数の変換器タイルであって、
各変換器タイルは、
高エネルギー光子を吸収し、第１の材料内で吸収された高エネルギー光子によって、第１の材料内の原子から放出された電子を放出する、第１の材料の第１の複数の層であって、前記第１の複数の層の各層は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さ未満の厚さを有する、第１の複数の層と、
前記第１の材料の第１の複数の層から放出された電子を収集し、前記第１の材料の第１の複数の層に電気的に連結される、第２の材料の第２の複数の層であって、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の第１の複数の層から放出される電子の前記第２の材料内の平均自由行程の長さを超える厚さを有し、前記第２の材料の第２の複数の層の１つ以上の層は、前記第１の材料の第１の複数の層の隣接する層間に介在する、第２の材料の第２の複数の層と
を備える、変換器タイルと
を備える、変換器システム。
（項目４３）
前記第１および第２の複数の層の各層は、前記光子束の伝搬の方向に対して、グレージング角に配向される、項目４２に記載の変換器システム。
（項目４４）
各変換器タイルは、第３の材料の第３の複数の層であって、前記第３の複数の層の各層は、前記第２の材料の第２の複数の層の１つ以上の層の隣接する層間に介在する、第３の複数の層をさらに備える、項目４２に記載の変換器システム。
（項目４５）
前記第１および第２の複数の層は、対面して積層される、項目４２に記載の変換器システム。
（項目４６）
前記第１の材料の前記第１の複数の層の各層は、円筒形コアとして構成され、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の円筒形コアを中心として同心円状に配置される、円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さの１／２倍未満である、項目４２に記載の変換器システム。
（項目４７）
各変換器タイルは、前記第２の材料の円筒形シェルを中心として同心円状に配置される、円筒形シェルとして構成される、第３の絶縁材料の第３の複数の層をさらに備える、項目４６に記載の変換器システム。
（項目４８）
前記第１の材料は、高い原子電荷数の構成要素を備える、項目４２から４７に記載の変換器システム。
（項目４９）
前記高い原子電荷数の構成要素は、耐火金属または金属酸化物である、項目４８に記載の変換器システム。
（項目５０）
前記高い原子電荷数の構成要素は、タングステンである、項目４８に記載の変換器システム。
（項目５１）
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数と異なる、項目４２から５０に記載の変換器システム。
（項目５２）
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数より少ない、項目４２から５０に記載の変換器システム。
（項目５３）
前記第２の材料は、金属である、項目４２から５２に記載の変換器システム。
（項目５４）
前記金属は、アルミニウムである、項目５３に記載の変換器システム。
（項目５５）
前記第３の材料は、ＳｉＯ２である、項目４３および４７に記載の変換器システム。
（項目５６）
前記第１の材料の第１の複数の層の層はそれぞれ、前記第２の材料の第２の複数の層の２つの層間に挟入される、項目４２に記載の変換器システム。
（項目５７）
前記第１の材料によって吸収可能な高エネルギー光子は、約１００ｅＶ以上の範囲内のエネルギーを有する、項目４２から５６に記載の変換器システム。
（項目５８）
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、Ｘ線、ＸＵＶ線、またはガンマ線を含む、項目４２から５６に記載の変換器システム。
（項目５９）
前記第１および第２の複数の層は、負荷を有する回路に連結される、項目４２から５８に記載の変換器システム。
（項目６０）
前記負荷は、電気的に駆動可能な構成要素、電気貯蔵システム、または配電網である、項目５９に記載の変換器システム。
（項目６１）
前記光子束の伝搬の方向に沿って測定される、各変換器タイルのための前記第１の材料の第１の複数の層の総厚は、前記第１の材料内の光子束の光子のための平均自由行程の長さを上回る、項目４２から６０に記載の変換器システム。
（項目６２）
エネルギーを高エネルギー光子から電気に変換する方法であって、
光子束源を包囲する壁の表面に連結される、第１の材料の第１の複数の層のうちの１つ内に、前記光子束源から放出される光子束の高エネルギー光子を吸収するステップであって、前記表面は、前記光子束の伝搬の方向に略垂直である、ステップと、
第２の材料の第２の複数の層のうちの１つ内に、前記高エネルギー光子によって、前記第１の材料内の原子から放出された１つ以上の電子を収集するステップと
を含み、
前記第１の材料の前記第１の複数の層の各層は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さ未満の厚さを有し、前記第２の材料の第２の複数の層は、前記第１の材料の第１の複数の層に電気的に連結され、前記第１および第２の複数の層の各層は、前記光子束の伝搬の方向に対して、グレージング角に配向される、方法。
（項目６３）
前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料から放出される電子の第２の材料内の平均自由行程の長さを上回る厚さを有し、前記第２の材料の第２の複数の層のうちの１つ以上の層は、前記第１の材料の第１の複数の層の隣接する層間に介在する、項目６２に記載の方法。
（項目６４）
前記第１および第２の複数の層は、対面して積層される、項目６２に記載の方法。
（項目６５）
前記第１の材料の前記第１の複数の層の各層は、円筒形コアとして構成され、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の円筒形コアを中心として同心円状に配置される、円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さの１／２倍未満である、項目６２に記載の方法。
（項目６６）
前記第１の材料は、高い原子電荷数の構成要素を備える、項目６２から６５に記載の方法。
（項目６７）
前記高い原子電荷数の構成要素は、耐火金属または金属酸化物である、項目６６に記載の方法。
（項目６８）
前記高い原子電荷数の構成要素は、タングステンである、項目６６に記載の方法。
（項目６９）
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数と異なる、項目６２から６８に記載の方法。
（項目７０）
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数より少ない、項目６２から６８に記載の方法。
（項目７１）
前記第２の材料は、金属である、項目６２から７０に記載の方法。
（項目７２）
前記金属は、アルミニウムである、項目７１に記載の方法。
（項目７３）
前記第１の材料の第１の複数の層の層はそれぞれ、前記第２の材料の第２の複数の層の２つの層間に挟入される、項目６２に記載の方法。
（項目７４）
前記第１の材料によって吸収可能な高エネルギー光子は、約１００ｅＶ以上の範囲内のエネルギーを有する、項目６２から７３に記載の方法。
（項目７５）
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、Ｘ線、ＸＵＶ線、またはガンマ線を含む、項目６２から７４に記載の方法。
（項目７６）
前記光子束の伝搬の方向に沿って測定される、前記第１の材料の第１の複数の層の総厚は、前記第１の材料内の光子束の光子のための平均自由行程の長さを上回る、項目６２から７５に記載の方法。

Claims

高エネルギー光子放出を電気エネルギーに変換するための高エネルギー光子エネルギー変換器であって、
高エネルギー光子を吸収する材料の第１の層であって、前記材料の第１の層は、前記材料の第１の層内で吸収された高エネルギー光子によって、材料の第１の層内の原子から放出された電子を放出し、前記第１の層は、前記材料の第１の層内の放出された電子の平均自由行程の長さ未満の厚さを有し、前記高エネルギー光子は、非可視領域内にある、材料の第１の層と、
前記材料の第１の層から放出された電子を収集し、前記材料の第１の層に電気的に連結される、材料の第２の層であって、前記材料の第２の層は、前記材料の第１の層から放出された電子の前記材料の第２の層内の平均自由行程の長さを超える厚さを有する、材料の第２の層と
を備え、
変換器要素のための前記材料の第１の層および前記材料の第２の層は、他の変換器要素に隣接して側方に積層可能であり、高エネルギー光子の伝搬の方向に沿って測定される、前記変換器要素内の前記材料の第１の層の総厚は、前記材料の第１の層内の前記高エネルギー光子の平均自由行程の長さよりも大きい、変換器。
前記材料の第２の層に連結された材料の第３の層であって、絶縁体材料を備える、材料の第３の層をさらに備える、請求項１に記載の変換器。
前記第１および第２の層は、対面して積層される、請求項１に記載の変換器。
前記材料の第１の層は、円筒形コアとして構成され、前記材料の第２の層は、前記円筒形コアを中心として配置された円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の前記平均自由行程の長さの１／２未満である、請求項１に記載の変換器。
前記材料の第２の層の円筒形シェルを中心として配置された円筒形シェルとして構成される、絶縁材料の第３の層をさらに備える、請求項４に記載の変換器。
前記材料の第１の層は、高い原子電荷数の構成要素を備える、請求項１から５に記載の変換器。
前記高い原子電荷数の構成要素は、耐火金属または金属酸化物である、請求項６に記載の変換器。
前記高い原子電荷数の構成要素は、タングステンである、請求項６に記載の変換器。
前記材料の第２の層の原子電荷数は、前記材料の第１の層の原子電荷数と異なる、請求項１から８に記載の変換器。
前記材料の第２の層の原子電荷数は、前記材料の第１の層の原子電荷数より少ない、請求項１から８に記載の変換器。
前記材料の第２の層は、金属である、請求項１から１０に記載の変換器。
前記金属は、アルミニウムである、請求項１１に記載の変換器。
前記材料の第３の層は、ＳｉＯ_２である、請求項２および５に記載の変換器。
前記材料の第１の層は、前記材料の第２の層と、前記材料の第２の層と同一材料を備える材料の第３の層との間に挟入される、請求項１に記載の変換器。
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、約１００ｅＶ以上の範囲内のエネルギーを有する、請求項１から１４に記載の変換器。
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、Ｘ線、ＸＵＶ線、またはガンマ線を含む、請求項１から１４に記載の変換器。
前記材料の第１および第２の層は、負荷を有する回路に連結される、請求項１から１６に記載の変換器。
前記負荷は、電気的に駆動可能な構成要素、電気貯蔵システム、または配電網である、請求項１７に記載の変換器。
前記材料の第１および第２の層は、光子束源から放出された光子束の伝搬を遮断し、その伝搬の方向に略垂直である、表面に連結可能であり、前記第１および第２の層の各層は、前記光子束の伝搬の方向に対して、グレージング角に配向される、請求項１から１８に記載の変換器。
高エネルギー光子放出を電気エネルギーに変換するためのエネルギー変換器であって、
高エネルギー光子を吸収する第１の材料の第１の複数の層であって、前記第１の材料の第１の複数の層は、前記第１の材料内で吸収された高エネルギー光子によって、前記第１の材料内の原子から放出された電子を放出し、前記第１の複数の層の各層は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さ未満の厚さを有し、前記高エネルギー光子は、非可視領域内にあり、前記第１の材料の第１の複数の層内の材料の複数の層は、前記第１の材料内の前記高エネルギー光子のための平均自由行程の長さよりも大きい、高エネルギー光子の伝搬の方向に沿って測定された総厚を有する、第１の材料の第１の複数の層と、
前記第１の材料の第１の複数の層から放出された電子を収集し、前記第１の材料の第１の複数の層に電気的に連結される、第２の材料の第２の複数の層であって、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の第１の複数の層から放出された電子の前記第２の材料内の平均自由行程の長さを超える厚さを有し、前記第２の材料の第２の複数の層のうちの１つ以上の層は、前記第１の材料の第１の複数の層の隣接する層間に介在する、第２の材料の第２の複数の層と
を備える、変換器。
第３の材料の第３の複数の層をさらに備え、前記第３の複数の層の各層は、前記第２の材料の第２の複数の層のうちの前記１つ以上の層の隣接する層間に介在する、請求項２０に記載の変換器。
前記第１および第２の複数の層は、対面して積層される、請求項２０に記載の変換器。
前記第１の材料の前記第１の複数の層の各層は、円筒形コアとして構成され、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の円筒形コアを中心として同心円状に配置された円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の前記平均自由行程の長さの１／２未満である、請求項２０に記載の変換器。
前記第２の材料の円筒形シェルを中心として同心円状に配置された円筒形シェルとして構成される、第３の絶縁材料の第３の複数の層をさらに備える、請求項２３に記載の変換器。
前記第１の材料は、高い原子電荷数の構成要素を備える、請求項２０から２４に記載の変換器。
前記高い原子電荷数の構成要素は、耐火金属または金属酸化物である、請求項２５に記載の変換器。
前記高い原子電荷数の構成要素は、タングステンである、請求項２５に記載の変換器。
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数と異なる、請求項２０から２７に記載の変換器。
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数より少ない、請求項２０から２７に記載の変換器。
前記第２の材料は、金属である、請求項２０から２９に記載の変換器。
前記金属は、アルミニウムである、請求項３０に記載の変換器。
前記第３の材料は、ＳｉＯ_２である、請求項２１および２４に記載の変換器。
前記第１の材料の第１の複数の層の層はそれぞれ、前記第２の材料の第２の複数の層の２つの層間に挟入される、請求項２０に記載の変換器。
前記第１の材料によって吸収可能な高エネルギー光子は、約１００ｅＶ以上の範囲内のエネルギーを有する、請求項２０から３３に記載の変換器。
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、Ｘ線、ＸＵＶ線、またはガンマ線を含む、請求項２０から３３に記載の変換器。
前記第１および第２の複数の層は、負荷を有する回路に連結される、請求項２０から３５に記載の変換器。
前記負荷は、電気的に駆動可能な構成要素、電気貯蔵システム、または配電網である、請求項３６に記載の変換器。
前記材料の第１および第２の複数の層は、光子束源から放出された光子束の伝搬を遮断し、その伝搬の方向に略垂直である、表面に連結可能であり、前記第１および第２の複数の層の各層は、前記光子束の伝搬の方向に対して、グレージング角に配向される、請求項２０から３７に記載の変換器。
前記第１の材料の前記第１の複数の層の各層は、円筒形コアとして構成され、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の円筒形コアを中心として同心円状に配置された円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の前記平均自由行程の長さの１／２未満である、請求項３８に記載の変換器。
前記第２の材料の円筒形シェルを中心として同心円状に配置された円筒形シェルとして構成される、第３の絶縁材料の第３の複数の層をさらに備える、請求項３９に記載の変換器。
高エネルギー光子放出を電気エネルギーに変換するためのエネルギー変換器システムであって、
光子束源を包囲する壁であって、前記壁は、前記光子束源から放出された光子束の伝搬を遮断し、その伝搬の方向に略垂直である表面を有し、前記光子束は、非可視領域内の高エネルギー光子である、壁と、
前記壁の表面を被覆する複数の変換器タイルであって、
各変換器タイルは、
前記高エネルギー光子を吸収する第１の材料の第１の複数の層であって、前記第１の材料の第１の複数の層は、前記第１の材料内で吸収された高エネルギー光子によって、前記第１の材料内の原子から放出された電子を放出し、前記第１の複数の層の各層は、前記第１の材料内で放出された電子の平均自由行程の長さ未満の厚さを有し、前記光子束の伝搬の方向に沿って測定される、前記変換器タイル内の第１の材料の複数の層の総厚は、前記第１の材料内の前記光子束の光子のための平均自由行程の長さよりも大きい、第１の材料の第１の複数の層と、
前記第１の材料の第１の複数の層から放出された電子を収集し、前記第１の材料の第１の複数の層に電気的に連結される、第２の材料の第２の複数の層であって、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の第１の複数の層から放出される電子の前記第２の材料内の平均自由行程の長さを超える厚さを有し、前記第２の材料の第２の複数の層のうちの１つ以上の層は、前記第１の材料の第１の複数の層の隣接する層間に介在する、第２の材料の第２の複数の層と
を備える、変換器タイルと
を備える、変換器システム。
前記第１および第２の複数の層の各層は、前記光子束の伝搬の方向に対して、グレージング角に配向される、請求項４１に記載の変換器システム。
各変換器タイルは、第３の材料の第３の複数の層をさらに備え、前記第３の複数の層の各層は、前記第２の材料の第２の複数の層のうちの前記１つ以上の層の隣接する層間に介在する、請求項４１に記載の変換器システム。
前記第１および第２の複数の層は、対面して積層される、請求項４１に記載の変換器システム。
前記第１の材料の前記第１の複数の層の各層は、円筒形コアとして構成され、前記第２の材料の第２の複数の層の各層は、前記第１の材料の円筒形コアを中心として同心円状に配置された円筒形シェルとして構成され、前記円筒形コアの半径は、前記第１の材料内で放出された電子の前記平均自由行程の長さの１／２未満である、請求項４１に記載の変換器システム。
各変換器タイルは、前記第２の材料の円筒形シェルを中心として同心円状に配置された円筒形シェルとして構成される、第３の絶縁材料の第３の複数の層をさらに備える、請求項４５に記載の変換器システム。
前記第１の材料は、高い原子電荷数の構成要素を備える、請求項４１から４６に記載の変換器システム。
前記高い原子電荷数の構成要素は、耐火金属または金属酸化物である、請求項４７に記載の変換器システム。
前記高い原子電荷数の構成要素は、タングステンである、請求項４７に記載の変換器システム。
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数と異なる、請求項４１から４９に記載の変換器システム。
前記第２の材料の原子電荷数は、前記第１の材料の原子電荷数より少ない、請求項４１から４９に記載の変換器システム。
前記第２の材料は、金属である、請求項４１から５１に記載の変換器システム。
前記金属は、アルミニウムである、請求項５２に記載の変換器システム。
前記第３の材料は、ＳｉＯ_２である、請求項４２および４６に記載の変換器システム。
前記第１の材料の第１の複数の層の層はそれぞれ、前記第２の材料の第２の複数の層の２つの層間に挟入される、請求項４１に記載の変換器システム。
前記第１の材料によって吸収可能な高エネルギー光子は、約１００ｅＶ以上の範囲内のエネルギーを有する、請求項４１から５５に記載の変換器システム。
前記材料の第１の層によって吸収可能な高エネルギー光子は、Ｘ線、ＸＵＶ線、またはガンマ線を含む、請求項４１から５５に記載の変換器システム。
前記第１および第２の複数の層は、負荷を有する回路に連結される、請求項４１から５７に記載の変換器システム。
前記負荷は、電気的に駆動可能な構成要素、電気貯蔵システム、または配電網である、請求項５８に記載の変換器システム。