一種具有柔性薄膜微波應變pin二極管陣列的檢測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測器。特別是涉及一種具有柔性薄膜微波應變PIN 二極管陣列的檢測器。
【背景技術】
[0002]在進行例如物體表面的三維掃描時，我們通常希望盡可能大地獲取構成可供描述圖像的檢測面積，以便一次檢測就實現整個物體檢測面三維特性的獲取。同時，對于正在發生高速形變的物體表面三維特性的檢測，我們還希望檢測器能夠實時同步高速地檢測到表面應變的變化情況。現有的表面掃描技術主要是激光三維表面掃描，但是由于激光掃描設備需要極高精度的工作環境、復雜的光學校準過程和較高昂的設備價格，使得激光三維表面掃描技術不能完全滿足以上要求。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，提供一種可以進行高速高分辨率的物體表面的動態三維特性掃描的具有柔性薄膜微波應變PIN 二極管陣列的檢測器。
[0004]本發明所采用的技術方案是:一種具有柔性薄膜微波應變PIN 二極管陣列的檢測器，包括有二極管陣列，所述二極管陣列的信號輸入端連接行驅動信號，所述二極管陣列的信號輸出端依次通過模擬信號處理單元和AD轉換單元連接列驅動信號，所述的AD轉換單元輸出數字圖像信號，所述的二極管陣列是由多數個結構完全相同的應變二極管單元構成的應變二極管陣列，每一個應變二極管單元均是包括有柔性的第一應變二極管和柔性的第二應變二極管，所述第一應變二極管和第二應變二極管的一端分別對應連接用于控制應變二極管單元的開啟和關閉的第一晶體管和第二晶體管的源極，另一端接電源，所述第一晶體管和第二晶體管的柵極連接行驅動信號，所述第一晶體管和第二晶體管的漏極依次通過模擬信號處理單元和AD轉換單元連接列驅動信號，所述第一應變二極管和第二應變二極管構成L型結構的應變二極管組。
[0005]所述的第一應變二極管和第二應變二極管構成的L型結構的應變二極管組包括有:柔性塑料基板，連接在所述柔性塑料基板上的材料層，以及分別設置在所述材料層上的P型摻雜的第一單晶硅薄膜、P型摻雜的第二單晶硅薄膜、N型摻雜的第三單晶硅薄膜、N型摻雜的第四單晶硅薄膜，未摻雜的第五單晶硅薄膜以及未摻雜的第六單晶硅薄膜，所述的第三單晶硅薄膜、第五單晶硅薄膜和第一單晶硅薄膜依次連接設置構成第一應變二極管或第二應變二極管，所述的第四單晶硅薄膜、第六單晶硅薄膜和第二單晶硅薄膜依次連接設置構成第二應變二極管或第一應變二極管，其中，第一單晶硅薄膜和第二單晶硅薄膜分別通過互聯金屬連接電源端，所述的第三單晶硅薄膜通過互聯金屬連接第一晶體管或第二晶體管的信號接收端，所述第四單晶硅薄膜通過互聯金屬連接第二晶體管或第一晶體管的信號接收端。
[0006]所述的第一晶體管和第二晶體管為薄膜晶體管。
[0007]所述的柔性塑料基板采用PET塑料或ITO PET塑料或PVC塑料。
[0008]所述的材料層采用SU-8材料或AZ5214光刻膠材料或S1813光刻膠材料。
[0009]所述第一應變二極管或第二應變二極管的應變檢測面呈正方形或者長方形。
[0010]本發明的一種具有柔性薄膜微波應變PIN 二極管陣列的檢測器，適用于物體表面的三維特性的掃描，只需將柔性應變二極管陣列檢測器完美地貼附在待測物體表面，即可實現表面三維特性的掃描。可以進行高速高分辨率的物體表面的動態三維特性掃描，而無需使用較復雜和昂貴的光學設備，成本低，結構精巧，適于推廣。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的整體結構示意圖；
[0012]圖2是本發明中的二極管陣列示意圖；
[0013]圖3是本發明中的應變二極管單元的結構示意圖；
[0014]圖4是本發明中L型結構的應變二極管組的結構示意圖；
[0015]圖5是圖4的俯視圖；
[0016]圖6是圖2中的局部展開的結構示意圖。
[0017]圖中:
[0018]1:二極管陣列2:模擬信號處理單元
[0019]3:AD轉換單元4:列驅動信號
[0020]5:行驅動信號11:應變二極管單元
[0021]111:第一應變二極管112:第二應變二極管
[0022]113:第一晶體管114:第二晶體管
[0023]801:柔性塑料基板802:材料層
[0024]803:第一單晶硅薄膜804:第五單晶硅薄膜
[0025]805:第三單晶硅薄膜806:互聯金屬
[0026]807:電源端808:第二單晶硅薄膜
[0027]809:第六單晶硅薄膜810:第四單晶硅薄膜
[0028]811:信號接收端812:信號接收端
【具體實施方式】
[0029]下面結合實施例和附圖對本發明的做出詳細說明。
[0030]如圖1所示，本發明的一種具有柔性薄膜微波應變PIN二極管陣列的檢測器，包括有二極管陣列1，所述二極管陣列I的信號輸入端連接行驅動信號5，所述二極管陣列I的信號輸出端依次通過模擬信號處理單元2和AD轉換單元3連接列驅動信號4，所述的AD轉換單元3輸出數字圖像信號。
[0031]本發明中，所述的模擬信號處理單元2主要包括運算放大器，可選用高輸入阻抗運算放大器CA3130或采用型號為CA3140的芯片，所述的AD轉換單元3采用型號為ADS7869的芯片，或采用型號為TLC2543的芯片。
[0032]如圖2所示，所述的二極管陣列I是由多數個結構完全相同的應變二極管單元11構成的應變二極管陣列。
[0033]如圖3、圖6所示，每一個應變二極管單元11均是包括有柔性的第一應變二極管111和柔性的第二應變二極管112，所述第一應變二極管111和第二應變二極管112的一端分別對應連接用于控制應變二極管單元11的開啟和關閉的第一晶體管113和第二晶體管114的源極，第一應變二極管111和第二應變二極管112的另一端接電源，所述第一晶體管113和第二薄膜晶體管114的柵極連接行驅動信號5，所述第一晶體管113和第二晶體管114的漏極依次通過模擬信號處理單元2和AD轉換單元3連接列驅動信號4，所述第一應變二極管111和第二應變二極管112構成L型結構的應變二極管組。所述第一應變二極管111或第二應變二極管112的應變檢測面呈正方形或者長方形。所述的第一晶體管113和第二晶體管114為薄膜晶體管。
[0034]應變二極管陣列的所有應變二極管均具有優先采用TFT技術實現的開關。開關可以使應變二極管陣列以兩種工作模式運行。在開關接通的第一工作模式中，無論是第一應變二極管111還是第二應變二極管均對產生信號作出貢獻。在這種情況下，X射線檢測器或者特別是應變二極管陣列實際上以常規方式運行，仿佛不存在應變二極管的劃分。開關的接通和斷開最好通過分析電路控制。
[0035]如圖4、圖5所示，所述的第一應變二極管111和第二應變二極管11