El convertidor cerámico de impulso (CCI) consiste de elementos termoeléctricos de nueva generación. La fuente del rayo infrarrojo (IR) primario es una espiral común de nicromo. La espiral está en un tubo de cristal de cuarzo protegido por una cubierta funcional de varias capas de cerámica.
Esta cubierta facilita la conversión de todo el espectro infrarrojo del elemento electrotérmico en radiación del espectro infrarrojo de las zonas centrales de gama estrecha. La radiación no tiene lugar en régimen continuo, sino como impulsos de duración de 10 a 3.000 microsegundos. La densidad de la energía de la radiación en el impulso llega a 120-350 w/cm2.
El efecto de la conversión por impulso está relacionado con las conversiones cíclicas de energía del sistema. Una diferencia notable de los sistemas presentados es la presencia de iones D de valencia variable, donde la matriz principal se comporta como semiconductor y determina la amplitud del espectro del impulso.
Ya que el sistema tiene un potencial energético inicial determinado, al ocurrir el choque eléctrico el sistema absorbe la energía de todo el espectro infrarrojo y la usa para activar su propia estructura electrónica y para incrementar su capacidad energética inicial. Al alcanzar el nivel de la barrera de energía (saturación) el sistema lo rebasa y ocurre un desprendimiento de energía en forma de impulso, después de lo cual el sistema regresa a su situación energética inicial. Aquí el nivel de energía es correspondiente a la gama IR irradiada. La amplitud de la zona espectral de tal impulso está entre 1 y 2,5% de la longitud de onda irradiada. Esto garantiza un alto coeficiente de actividad.
En otras palabras, la cubierta funcional de cerámica funciona como fuente particular (dependiendo de la cantidad de uno u otro estabilizador que se haya añadido) de radiación láser, que se puede afinar en toda la longitud de la onda de radiación. Al absorber la radiación térmica de la gama IR, la cerámica la acumula, la transforma y luego “dispara” como impulso un rayo suficientemente fino a la zona necesaria del espectro. Aquí la longitud de onda de la emisión IR generada varía de 1,7 a 58 micrómetros. La propiedad única de la emisión IR así producida es la posibilidad de una muy exacta influencia selectiva directamente en las conexiones moleculares de cualquier substancia en condiciones diferentes, debido a que en la zona espectral indicada se encuentran las fluctuaciones de frecuencia de todas las conexiones interatómicas e intermoleculares de moléculas y complejos moleculares. Así, gracias a la alta capacidad de penetración de la emisión IR modulada a potencia suficiente con la longitud de onda correspondiente las moléculas orgánicas y bioorgánicas se disocian, los microorganismos, las esporas, hongos y virases se destruyen y aniquilan. En este caso la velocidad de transmisión del calor al usar emisiones basadas en la cerámica funcional es más de 30 veces mayor que cualquier tipo de calentadores existentes hoy en día.
El efecto de conversión de todo el espectro IR en emisión IR de gama estrecha por impulsos es una manifestación parcial del efecto de láser infrarrojo.