2010 年 6 月出版
科儀新知 第 176 期
環境變遷研究專題
現址式懸浮微粒水溶性離子組成量測儀器介紹 [ 下載 PDF ]
張士昱, 李崇德
本文介紹各種現址式懸浮微粒水溶性離子組成的量測原理與方法，並以污染物長程傳輸監測、二次衍生微粒時間濃度變化與颱風對於空氣品質影響為例，說明現址式量測技術對於環境污染議題的探討。
穩定金屬同位素與全球環境變遷 [ 下載 PDF ]
李德春, 楊順中, 王興麟
鎘與鋅之雙示量劑技術結合多感應器電漿離子源質譜儀之實驗方法特地被開發出來，以利用穩定鎘與鋅同位素組成的變化來研究台灣以及南海附近海域中鎘與鋅元素的演化情形，並進而去了解它們與全球環境變遷的關係。現階段鎘之雙示量劑技術已成功地開發完成，並已開始著手進行分析大氣中氣溶膠標本之鎘同位素組成的工作，且後續的研究工作也持續在評估與進行中。鋅之雙示量劑技術開發也漸趨成熟，接下來將先分析已有鎘同位素組成資料之標本，再依其結果作調整。
古環境變遷研究發展與新利器 [ 下載 PDF ]
雷佳, 高樹基
人類在尚未完全瞭解氣候動力機制之前已經顯著改變氣候，頻度更高的洪旱災難事件讓將全球氣候變遷研究的重要性浮上檯面。本文主要簡介最近古氣候研究的迫切需求與發展重點，同時也探討新高解析度掃描儀在此研究方向上可能產生的貢獻與在自然材料上的應用。
3-D 掃描式光學雷達 [ 下載 PDF ]
江智偉, 達斯, 廖煌時, 倪簡白
隨著人口與經濟成長，所製造的污染物增加，已儼然對於空氣品質及環境造成衝擊。而目前的環境監測技術主要仍以地面被動式監測系統為主，對於污染物即時的傳輸與空間分布等空氣污染問題仍然相當棘手。有鑑於此，利用雷射遙測技術所涵蓋面積廣泛且具有即時之特性，成功地開發了台灣第一台 3-D 掃描式雷射遙測系統，並針對大氣的局部環流特性和空氣污染物之傳輸與濃度的相關變化等重要資訊進行收集，這將有助於增強對環境監測的能力。
沾筆式奈米微影技術在感測器上的應用 [ 下載 PDF ]
呂慧歆, 葉嘉仁, 林啟萬
沾筆式奈米微影技術 (dip-pen nanolithography, DPN) 是利用原子力顯微鏡的探針進行奈米製程。它的獨特性在於結合原子力顯微鏡在空間上高解析度與高定位的特點，以及將多種軟性物質直接寫在不同的基材上並且得到小於一百奈米以下的圖案。由於這些軟性材料的分子是透過毛細現象在基材表面形成自組裝層，因此 DPN 廣泛用於各式各樣的感測應用上。本文將介紹利用 DPN 製作的奈米感測器於生物分子與氣體感測的應用。
掃描式電子穿隧顯微鏡對電化學系統中電極表面的即時分析 [ 下載 PDF ]
劉詠芳, 楊曜嘉, 李玉郎
即時電化學掃描式電子穿隧顯微鏡 (EC-STM) 除可在液相中進行表面分析外，亦可在試片上施加偏壓，提供樣品表面進行電化學反應所需的電位，以及對表面作電化學特性的探討。因此，此儀器可即時監控電極進行電化學反應時的表面形態。本文將介紹以電化學掃描式電子穿隧顯微鏡來探討硫醇分子自組裝單分子膜在金表面上的吸附行為、觀測電化學金屬沉積程序中鍍膜的成長、分析有機半導體分子在 Au(111) 表面自組裝的分子薄膜結構，並利用此裝置中的掃描穿隧圖譜 (scanning tunneling spectroscopy) 來分析此有機半導體分子膜的電性。
模具表面快速溫控設備應用於精密微結構成型 [ 下載 PDF ]
陳夏宗, 張仁安
具微結構與微特徵尺寸產品的射出成型製程中，模具溫度控制會直接影響產品的收縮、翹曲與殘留應力。高模溫的應用除了有助於熔膠在微特徵模穴內的流動，還可降低成型壓力、增加產品微特徵轉寫精度。然而高模溫所造成長成型時間，影響生產成本甚巨。因此如何快速控制模具加熱與冷卻來達成微成型的品質，是當今微成型技術發展的重要課題之一。本文主要是介紹利用高週波電磁感應作為模具表面快速溫控的原理以及設備建置，並以應用於具雙面微特徵導光板與高深寬比微結構成型的案例來說明成效。
軌道阱質譜術簡介 [ 下載 PDF ]
陳敬明, 李仁傑, 李茂榮
軌道阱質譜術為近年來所發展的新型高解析質譜技術，其原理為利用高靜電場力方式將離子捕捉於特殊的軌道阱中，離子在此阱中運動時將產生特殊的圓周半徑以及震盪頻率，而此頻率與質荷比有關，經由傅立葉轉換方式可以將其轉變為該離子之精確質量數。軌道阱質譜術具有低背景訊號、高靈敏度、高質量準確度、寬廣的動態範圍以及操作簡單等優點，目前已廣泛地應用於生物分析領域。本文將介紹其原理以及儀器構造，並介紹該技術於蛋白質體學、小分子結構鑑定、藥物以及環境分析方面的應用。
應用於慢性疾病的生物自我偵測及回饋誘導藥物釋放系統－以癲癇症為模式 [ 下載 PDF ]
蕭繼聖, 陳三元
本技術主要是要發展一種具有智慧型快速反應的藥物結構釋放系統，此智慧型載體因本身奈米複合結構具有高度的電磁敏感性，可感應來自人體內部由於疾病發作所產生的病理訊號或病徵，例如癲癇症的瞬間放電，經由無線訊號的判讀、偵測及轉換成為電場或磁場誘導之訊號，來刺激或啟動此智慧型奈米複合材料結構及形態的改變，進而釋放出適當藥物劑量，以達到有效疾病預防或治療的效果。
嵌入式自動化影像感測器訊雜比量測系統 [ 下載 PDF ]
陳建宏, 許家偉, 林育全, 廖泰杉
國研院儀器科技研究中心開發一套嵌入式自動化影像感測器訊雜比量測系統，其特點為整合嵌入式系統並可客製化設計使用者所需之影像感測器參數。嵌入式自動化影像感測器參數量測系統包括了 NICompactRIO 嵌入式系統、積分球參數控制與光源訊號回饋顯示。NI CompactRIO 嵌入式系統可以達到獨立執行效能，並可自動控制積分球參數控制，其中包含了光源大小與入光量控制，另外也可自動回饋光源資料。透過本系統可以輕易的量測到影像感測器資料並計算出影像像素訊雜比參數，文中詳細指出相關系統設計與量測情形，以提供國內相關領域的整合與應用。
