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一种自供电数字温度计的制作方法
一种自供电数字温度计的制作方法
本发明提供了一种自供电数字温度计，所述温度计包括温度感应芯片、模数转换芯片和LED；其中温度感应芯片包括单晶硅半导体结型器件、放射性同位素源和辅助部件；单晶硅半导体结型器件放射性同位素，可以形成对外输出电流的温度感应芯片，结合模数转换芯片和LED显示，可以制作一种自供电数字温度计。利用半导体材料性能随温度变化的内在固有特性，将其制成可将放射性射线粒子能量转化为电信号的器件，加载可提供带能射线粒子的放射性同位素形成温度感应芯片，结合模数转换芯片和LED显示，制作一种新型的自供电数字温度计。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:自供电数字温度计含有温度感应芯片、模数转换芯片和LED显示，其中温度感应芯片包括单晶硅半导体结型器件、放射性同位素源和辅助部件。单晶硅半导体结型器件是利用单晶硅材料制作的PN或PiN结型器件，放射性同位素源是以一定的化学物理形式制成的N1-63放射源，辅助部件包括器件电极、弓丨线以及芯片封装结构。单晶硅半导体器件为PN结型器件，以磷掺杂浓度为IXlO13 cm_3?IXlO17 cm_3的N型单晶硅片为基底，在其表面扩散硼形成浓度为IXlO16 cm_3?IXlO19CnT3的P型层,构成PN结；一个可选择的方案是以非掺杂的本征单晶娃片为基底,在其一表面扩散磷形成浓度为I X 113 cm_3?I X 117 cm_3的N型层,在其另一表面扩散硼形成浓度为I X 116 cm—3?I X 119 cm—3的P型层，构成PiN结。放射性同位素Ni_63源加载于P(i)N器件P型区表面。辅助部件包括在器件P型区表面制作环形金属电极为正电极，经正引线连接到模数转换芯片，在器件N型区表面制作覆盖整个N型区的金属面电极为负电极，经负引线连接到模数转换芯片；内封装层采用耐辐射的复合材料，通过模具灌注法浇灌在各部件之间(除放射源片与器件之间)的空隙中，起到固定和辐射防护的作用。外封装层用FeNi可伐合金制作，起着增强芯片整体强度和辐射防护的作用。正负电极引线穿过内外封装层。整个温度感应芯片从外观上看是带有两个电极引线的圆柱状。模数转换芯片一面经正负电极引线与温度感应芯片连接，另一面与LED显示连接。模数转换芯片与LED显示均由温度感应芯片输出的电流供电。
[0005]本发明的有益效果是:自供电，使用寿命长，可保证数十年内免维护且无需外界供电(能)，物理特性与温度变化关系线性好，对温度感应准确，适用于作为独立的不需要外界供电(能)的长寿命无线数字温度计。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明一种自供电数字温度计的结构示意图；
图中，
。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图对本发明的内容进一步说明。
[0008]图1是本发明一种自供电数字温度计的结构示意图，在具体的实施例中，一种自供电数字温度计由温度感应芯片、模数转换芯片和LED显示构成，其中温度感应芯片包括单晶硅半导体结型器件、放射性同位素源和辅助部件；单晶硅半导体结型器件由N型层4、P型