2007 年 10 月出版
科儀新知 第 160 期
高分子物理結構分析技術專題
小角度 X 光散射在高分子奈米結構解析之應用 [ 下載 PDF ]
陳信龍, 鄭有舜
本文對小角度 X 光散射的基本原理及其在高分子材料結構解析之應用作一概論性介紹。首先講解小角度散射的特性曲線與材料結構間的關係，再討論幾個應用在高分子奈米結構分析上的實例，包括嵌段共聚合物、DNA 錯合物與半結晶性高分子。
電子顯微鏡在解析高分子結晶結構與行為上的應用 [ 下載 PDF ]
阮至正
長鏈高分子的有序相有著豐富的規則排列與形成機制，但許多可能影響聚集與結晶行為的因素均尚待瞭解。而解析高分子在晶相中的排列與分子構形，可以對探討長鏈分子如何聚集及參與結晶，有很大的幫助。本文所報導的研究，即是利用所獲得的單晶電子繞射，重新認識了聚烯烴分子 P4MP 之 Form II 晶相，發現其分子排列應較原先依據 X-ray 及 NMR 光譜的瞭解，有著更低的對稱性。這一較不常見的低對稱性分子排列，事實上反映出 adjacentreentry 之 chain folding 方式對結晶成長的影響。
超薄膜高分子作用力之量測 [ 下載 PDF ]
楊長謀, 張昱崙, 童冠博
藉由原子力顯微鏡 (AFM) 對除潤孔洞的表貌進行量測及彈性力學分析，可計算出薄膜中的分子鏈反彈力之值。同時研究高分子奈米超薄膜與軟基材在除潤時之交互作用，亦可得到作用在超薄膜上之分子總力大小。其減去分子鏈反彈力之後，即可得到薄膜毛細力。另外，由薄膜與軟基材之交互作用，可進一步瞭解基材之殘留應變與薄膜穩定度之間的關連。由本研究可以清楚的了解高分子奈米薄膜之分子反彈力與毛細張力之各種行為。藉由高分子薄膜除潤現象的觀察，可了解奈米尺度下高分子鏈的運動行為，對於建立整體高分子的分子理論基礎，提供重要的新知。
小角度光散射在高分子與複雜流體系統之應用 [ 下載 PDF ]
周哲民, 洪伯達
遠離平衡態下軟物質結構形成與其時間依賴動態學的相關領域中，小角度光散射技術扮演至關重要的角色。世界上現行的實驗系統皆是研究單位自行設計與架設，而目前發表的研究成果又因儀器設計的精度而異。本文介紹近幾年來光散射技術的重要發展，尤其在如何將小角度光散射技術擴展到時間解析的動態學相關研究上。
高分子與軟質材料奈米結構之穿透式電子顯微鏡分析 [ 下載 PDF ]
曾文賢, 何榮銘, 蘇安仲
於簡單回顧穿透式電子顯微鏡之基本成像與繞射原理後，我們針對高分子與軟質材料奈米結構之穿透式電子顯微鏡分析，在試片製作與儀器操作方式兩方面所需要特別注意的細節提出說明，並以文獻中報告之案例解釋相關技巧之實際應用。我們特別強調高分子與軟質材料之低對比與易於電子束下劣解之本質，並列舉實務上可以採取之對策。基於先前的使用經驗，我們對於專用於高分子與軟質材料之穿透式電鏡在硬體設備方面之恰當需求，也提出一些看法。
稜鏡光柵在分波光學系統中的應用 [ 下載 PDF ]
施至柔, 陸懋宏
本文探討稜鏡光柵在多波長操作系統中的分波效應。稜鏡光柵是一種結合了傳統光學稜鏡與繞射式相位光柵的元件，其不但具有光柵高色散的特性，還利用光學稜鏡偏轉光束的特點使特定波長的光訊號沿著光軸傳播，這一特點將有助於光學系統中各光學元件間的對準與組裝；最後將討論稜鏡光柵各種製程誤差對其光學品質的影響。
生物晶片－淺談微陣列晶片與電泳晶片 [ 下載 PDF ]
林群哲, 林謙德
生物晶片泛指在石英、玻璃或高分子聚合物等基材上透過微機電製程系統 (MEMS) 所製成之多功能微小化分析裝置，相較於傳統生化分析設備，其具有精確性高、分析速度快及所需樣品與試劑少等優點。由於生物晶片可在短時間內獲取大量生物資訊進而加速新藥篩選、醫學檢測及生物試驗，故被喻為是將改變人類生活型態之新世代明星產業。
近紅外光譜儀之開發及應用 [ 下載 PDF ]
陳志文, 林群富, 黃泰綸
採用 InGaAs 線型感測器的二極體陣列系統 (diode array system) 和平場化凹面光柵，儀科中心開發完成一款偵測波長範圍為 900 nm – 1700 nm 的近紅外光譜儀。此近紅外光譜儀具有結構簡易、無移動元件及快速掃描等優點。文中並對近紅外光譜儀的系統結構、光柵光路、電子電路、無段式積分時間、測試及應用等逐一作介紹，希望能提供給國內相關產業之從業人員作為參考。
以模糊滑動模態控制進行生物微流體操控與核酸萃取之研究 [ 下載 PDF ]
鍾永強, 溫博浚, 葉全祐, 闕壯迪
在本文中筆者敘述利用微機電 (µTAS) 技術來操控生物試劑的流動，並可促進生化反應的效率。文中主要是以最佳模糊滑動控制 (OFSMC) 為基礎，對 8051 作迴路設計，達到對微流道試劑的操控。其中使用的裝置包含六個部分：一部空壓機、二個流量控制器、二個流量計、一個流體驅動晶片、一個生物晶片、二個光二極體，使用晶片迴路系統來操控整個工作的情形。此種新技術在微流道內做快速核酸萃取反應，已經成功地應用在分子生物學領域。
