2006 年 6 月出版
科儀新知 第 152 期
穿透式 X 光顯微鏡不同影像模式的應用實例 [ 下載 PDF ]
殷廣鈐, 陳福榮, 梁耕三
國家同步輻射研究中心發展的穿透式 X 光顯微鏡除了具有高穿透力 (< 100 微米)、高解析度 (25–60 奈米)、光子能量可連續調整 (8–11 千電子伏特) 及斷層掃描的立體成像 (3D tomography) 之外，同時也具備光學顯微鏡的影像模式：吸收的對比、相襯對比，以及暗場模式。本文將簡要的介紹這些影像模式的原理以及實際應用上的例子。
分子拓印高分子感測器的製作與應用 [ 下載 PDF ]
李世惠, 董瑞安
現今生物感測器已被廣泛的應用於醫學診斷、環境監測和食品保鮮及污染檢測之目的，不同的生物分子如抗體、酵素及 DNA 均可被用來辨識目標物，但在現實的應用中，使用生物分子有許多的限制和困難，其中面臨的最大困難為部分目標物很難找到辨識的生物分子，且在高溫、高 pH 或有機溶劑等惡劣環境中，生物分子不容易穩定，導致生物感測器偵測效果不佳。而分子拓印高分子具有高辨識能力，可取代酵素和抗體，且具有高化學穩定性、便宜、容易製備，恰好可以克服感測器使用生物分子所面臨的限制和困難。目前分子拓印技術已被應用在分離技術的開發上，並已逐漸使用在生物感測器中，根據訊號傳導器的不同，可分成光學、電化學及重量偵測三大類，在本文中將會介紹分子拓印高分子的原理、分子拓印高分子型感測器的製作和應用，同時討論分子拓印高分子感測器未來的發展。
掃描式電子顯微鏡中之背向電子繞射分析技術 [ 下載 PDF ]
陳厚光, 張立
本文簡單介紹利用 SEM 中的背向電子繞射技術 (EBSD) 進行材料晶體結構分析的原理、實驗過程以及應用。在文中敘述 EBSD 繞射圖案產生及繞射圖案自動辨識處理的原理。另外也說明實驗過程中實驗參數設定及儀器的校正對實驗結果的影響。由於 EBSD 結合了場發射掃描式電子顯微鏡，可以針對材料特定的微小區域進行晶體結構的分析以及晶向的鑑定，使得 EBSD 除了在金屬結構材料分析之外，也被應用在半導體及光電相關領域上。在最後列舉相關之多晶矽與 Ni3Al 的實例來說明 EBSD 在材料分析上的應用。
海下儀器設計實作考量 [ 下載 PDF ]
王兆璋, 洪敏偉, 陳柏棋
海洋或水下儀器系統的開發必須考量的因素與陸基型系統截然不同，而且環境更為艱鉅。這些因素包括電源、防水、防蝕、訊號傳遞及資料儲存限制等。本文希望藉由一個水下儀器系統整合的實例來一一解說這些實務上的考量。
全國儀器資訊系統簡介 [ 下載 PDF ]
汪建宇
全國儀器資訊系統是一套完整的資料庫系統，它是針對政府機構、醫療院所、研究中心以及學校等所做的調查建置而成。本系統提供了在台灣的貴重儀器相關資訊，可作為分析及研究用。各機構與公司都可以善加利用這套公開的系統獲取他們需要的資訊，使得國內的儀器資源能被更有效率與平均地分配使用。本文介紹了本系統的歷史，以及如何使用這套資訊系統，並且對目前系統內的儀器資料進行分析與統計。
奈米流體熱傳特性及其在冷凍吸盤之應用 [ 下載 PDF ]
周榮源
奈米流體學是一種研究流體內部含有奈米等級物質的科學。在流體中加入懸浮的固體金屬粒子，比一般的流體有很明顯的熱傳增強特性。本文以較廣泛之角度介紹奈米流體及其在一般工業之應用。接著以熱傳應用為主，說明奈米流體之熱傳特性如熱傳導係數及黏滯係數，並說明進行熱傳分析所需之統御方程式，希望對奈米熱傳流體與分析基礎有較深一層的介紹。最後，本文以一創新設計之冷凍吸盤為例，簡介奈米冷凍技術如何應用於冷凍吸盤 U 型矩形二通道流道設計。本文所探討之冷凍吸盤 U 型矩形二通道流道其物理模型為一三維流道空間，考慮上下壁面為銅材質，其熱傳導特性亦包括在分析模型中，因此為一共軛熱傳問題，冷凍流體進口與出口在同一側。藉由紅外線熱影像實驗方式來探討流道內奈米流體強制熱對流現象對盤面溫度分布之影響。
原子力顯微儀輕敲模式操作最佳化之理論、方法、條件與實證 (下) [ 下載 PDF ]
林明彥, 洪紹剛, 阮基晏, 劉瑋哲, 蘇揚智, 應雄
原子力顯微儀所提供的「輕敲模式」，雖已被廣泛地應用於表面量測，但對於大多數非 AFM 專業的使用者而言，「輕敲模式」的操作與量測通常只是停留在試行錯誤的經驗法則，無法正確設定各掃描參數，達到正確取像之目的。本文根據探針尖與樣品表面原子間的作用，從探針之靈敏度及能量損耗之觀點，以數理解析之方式，詳盡說明探針尖振幅與 set point 值最佳化之理論與方法。另外，導入掃描中表面形貌變化與系統回授等兩個動態因素，建立了一新的原子力顯微儀「輕敲模式」之理論解析模式，並發展出掃描取像最佳化之條件。於實際的原子力顯微儀機器之上，則做了「雜訊最小化」及「回授增益最佳化」之處理後，利用四台不同之機器，透過對四種不同樣品之實際掃圖，證明本文所提論述的正確性。對於廣泛的使用者而言，提供了一「輕敲模式」正確的操作理論、方法及條件，以達到取得最清晰影像之目的。在此實證中，意外觀察到造成艾茲海默症結晶蛋白表面上的超細微結構，對於解開艾茲海默症結晶蛋白行成的機制，相信將會有所貢獻。
質子轉移反應質譜儀的原理與應用 [ 下載 PDF ]
麥富德, 江妮蓁, 楊筱蕙, 鍾文梅
質子轉移反應質譜儀能對揮發性有機化合物 (VOCs) 進行定量的線上監測，與常見的質譜儀主要差異，在於質子轉移反應質譜儀是運用較軟性的離子化方法將有機分子離子化。此方法最大的優點，除能立即偵測出分析物確切的濃度之外，就是其分裂片段較少，能夠更容易且更明確的定量分析物。這項新技術能即時的 (幾秒內) 監測複雜基質中的多樣化有機物，偵測極限可低至萬億分之一 (pptv)，應用範圍包含環境分析、食品研究以及藥物分析。
高功率白光發光二極體之技術發展 [ 下載 PDF ]
廖顯奎, 張詩意
利用具有發熱量低、省電、壽命長、反應速度快、體積小及可平面封裝等優點之發光二極體作為光源，已成為現代照明之發展趨勢。現今白光發光二極體用於商品化的發光效率已達到 40 lm/W 以上，已經可與目前發光效率 60 lm/W 的白熾燈泡逐鹿市場。且白光發光二極體依然在蓬勃發展中，不斷地研發進步，最近學術界更有作出接近 100 lm/W 之記錄。相信不久的將來，特性穩定、可靠度高之 100 lm/W 的白光發光二極體將會大量商品化，並且取代目前市面上的白熾燈泡及日光燈，成為市場上照明光源的主流。本文將對高功率、白光發光二極體的技術原理、製作方式與市場作摘要性介紹。
麻醉氣體七氟烷的量測技術研究 [ 下載 PDF ]
吳仁彰, 黃裕清, 陸翔寧, 林子軒, 洪士林, 柴梅熙
本文主要針對麻醉氣體的量測作一介紹，並研發新型的感測器，使用光聚合 (photopolymerization) 的方式來製備導電性高分子聚咇咯，並以聚合物為感測材料來偵測麻醉氣體七氟烷。結果發現在七氟烷濃度為 1200 ppm 至 10% 時，靈敏度為 4–6，在 1200 ppm 時反應時間 T90 約為 60 秒，回復時間約為 20 秒。以分子試算的方式來計算七氟烷吸附於聚咇咯上， 發現形成鍵結之鍵長約在 0.2–0.4 nm 的範圍，判定在吸附時七氟烷與聚咇咯之 N-H---F 鍵有氫鍵產生。
