Las interacciones de radiación gamma producen portadores de carga en semiconductores, lo que significa que es posible configurar dichos materiales en convertidores fotovoltaicos similares a las células solares. (De hecho, es común usar semiconductores en la detección y espectroscopía de radiación gamma, pero típicamente en el modo fotoconductor. La detección fotovoltaica se observa de manera rutinaria cuando se apaga la polarización inversa habitual a dichos detectores, pero las fuentes de radiación permanecen cerca).
La eficiencia se ve afectada negativamente por la física de las interacciones gamma, que rara vez depositan toda la energía de la radiación en electrones secundarios y los iones de retroceso dentro de un volumen de interés. Los rayos gamma de las energías típicas de la desintegración radiactiva interactúan con el Si, Ge y otros materiales semiconductores comunes predominantemente a través de la dispersión de Compton en la que la mayor parte de la energía de radiación termina dispersada fuera del volumen del detector. Dicho esto, hay materiales como el telururo de cadmio zinc y los haluros mercuriosos que son más eficientes para absorber energía de los rayos gamma. A medida que aumenta el número atómico y la densidad en el medio detector, aumenta su eficiencia para la absorción de energía.
Una segunda desventaja se relaciona con la acumulación de daños por desplazamiento ya que la estructura cristalina del semiconductor se ve interrumpida por las interacciones de radiación. La radiación de alta energía como los rayos gamma de la desintegración radiactiva son buenos para causar este tipo de daño. Eventualmente, el medio detector necesitaría tener los defectos recocidos, si es posible, o ser reemplazados.
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Sin embargo, la revelación más decepcionante para usted probablemente no tenga que ver con la eficiencia de la conversión eléctrica sino con el hecho de que las fuentes de rayos gamma lo suficientemente intensas como para ser interesantes desde el punto de vista energético son esencialmente desconocidas y serían supremamente peligroso.
