技術報告
| 技術報告名稱 | 摘要 |
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| Loopfilter電路設計 （編號：07-3-91-0287-1） |
本篇技術報告是針對飛秒脈衝雷射頻率計量標準計劃所需的Loopfilter的設計做說明。我們的Loopfilter系統是由Low Pass Filter、Pl Corner Filter、-9dB Corner Filter、Input Monitor Filter組成，設計過程是利用Pspice模擬來輔助我們設計電路製作。本篇報告內容包括系統分塊圖的規格、電路圖、參數設定及模擬結果。將我們本設 計的Loopfilter安裝在飛秒系統裏，與系統其它裝置配合，可使系統正常運作。因此，Loopfilter所設計之規格符合系統要求。 |
| 高穩定度低雜訊微波源製作技術 （編號：07-3-91-0043-1） |
This report describes about the technique of low noise frequency synthesis from commercial quartz oscillators. A 100 MHz Wenzel oven controlled crystal oscillators （OCXO）is phase-locked to another 10 MHz OCXO to generate a low source of 100 MHz. This 100 MHZ source is then frequency multiplied by a step recovery diode to generate a RF frequency comb. Low noise frequencies with multiple of 100MHz were generated. A highly stable RF frequency is obtained by phase-lock the 10 MHz OCXO to a cesium clock. The synthesized RF signal has a stability of 5×10-13 at one second. |
| GPS靜態及動態定位校正系統評估報告 （編號：07-3-91-0043-1） |
本文說明以GPS定位校正場執行全球定位系統接收儀校正作業時，應考慮之各項誤差來源，並分析校正結果之不確定度。 |
| GPS接收儀時頻分析及定位追溯研究 （編號：07-3-91-0002-1） |
本技術報告係執行國家度量衡標準實驗室新擴建系統計畫「GPS 靜態及動態定位校系統建立」之成果，主要探討GPS定位校正系統有關“時頻”與“全球定位坐標” 追溯性課題。並藉由GPS定位計算過程所引用各項處理單元的參考標準（Reference Standard），分析得各GPS校正基點坐標之不確定度，以作為校正依據。初步結果顯示，GPS校基點坐標，在國際地球參考框架（ITRF）地心坐標 的不確定度約為1cm，而各GPS校正基點相對坐標的不確定度約為1mm。 |
| 外差干涉儀中非線性誤差之消除技術 （編號：07-3-90-0184） |
本技術報告之目的在於研究外差干涉儀中非線性誤差之消除術。文中分析了外差干涉儀非線性誤差的來源，並簡單介紹中點平均法與非偏振干涉術兩種消除誤差的方 法。最後，根據非偏振干涉術的原理，提出一新的光學架構。此架構的特點是在麥克森干涉儀中，改以直角稜鏡作為參考面鏡，使兩束具有差頻的光線重合，以得到 外差訊號。由於此架構中所使用的光學元件較少，光路簡單，可以減少熱漂移的現像。實驗證實，非線性誤差量已減小至6pm。同時其量測解析度是傳統干涉儀的 兩倍，適合作為高精密系統的量測裝置。 |
| SPM應用在表面粗度量測之先期研究報告 （編號：07-3-89-0001） |
諸多奈米級的輪廓量測儀器中，SPM (Scanning Probe Microscope) 算是一種蠻適合量測表面粗度的儀器，只是應用上尚有值得探討的地方，如樣本長度與切斷值的設定、數位濾波器之選用、探頭幾何形狀之影響、SPM 量測表面粗度之限制...等，本文即針對這些問題蒐集了一些資料研讀，由傳統之表面粗度談起，對於以上的這些問題稍加探討，以作為爾後應用 SPM 在表面粗度量測上之深入探討。 |
| 長行程STM研究報告 （編號：07-3-89-0004） |
我們企圖利用以掃針顯微術為基礎的原子計數法，進行表面原子的計數來決定晶格間距，並進一步定出亞佛家厥常數。實驗需要的 SPM 不僅要能將測量結果直接追溯至長度標準，其單軸掃瞄範圍更要長達 10mm~100mm。本研究小組目前已完成次奈米雷射測長與次奈米定位控制、皮米級非偏振外差式雷射干涉術以及二階段長行程定位控制的初步研究，因此本 年度的目標是要自行建立一套掃瞄範圍50μm×50μm，X-Y-Z三軸解析度 0.3nm 的計量型掃瞄穿隧q流顯微鏡。接著再將計量型 STM 與二階段長行程定位控制系統，整合成 (單軸) 掃瞄範圍可達公分等級的長形程計量型 STM。 |
| STM相關電路製作及測試 （編號：07-3-89-0114） |
我們製作了STM穿邃電流的前級電路、絕對值電路及二維高壓輸出電路其中穿邃電流的前級電路可接收探針至待測樣本表面之穿邃電流；經由結合STM的機械結構後可測得VLSI公司之標準樣本STS3-180之週期結構；本報告將提供相關電路及整STM測試結果。 |
| 二階段長行程定位移動平台之測試 （編號：07-3-89-0116） |
本技術報告將二階段長行程之粗動平台基本性能做一完整之測試，並同時根據其測試之結果進行下一階投微動平台（flexure stage）的設計。當然，其設計過程之理論分析，以及最後之設計結果和加工圖亦包含在此篇技術報告中。 |
| 撓性X軸移動台結構振動模態及最大變形量ANSYS軟体模式分析研究技術報告 （編號：07-3-89-0121） |
本技術報告為執行奈米計量標準研究計畫而來。其目的乃瞭解撓性X軸移動台結構之振動模態及其最大變形量。今年度重點在於以ANSYS有限元素法進行軟模擬 分析，以了解此結構體之共振頻率及其最大變形量。這項資訊，有利於未來結構設計及周邊其振動源之佈局，以避免激發此共振頻率或造成過大之變形，導致產生量 測誤差及結構破壞。 |
| AFM應用於塊規表面粗度量測之研究 （編號：07-3-89-0180） |
由於原子力顯微鏡（AFM）係屬奈米計量之量測儀器，為探討AFM在計量標準上應用，特選定計量標準件塊規為研究主題。因為塊規為長度標準之參考標準件， 其標準係追溯至塊規干涉儀，追溯校正時，塊規必須扭合在塊規干涉儀之砧面上，所以，塊規砧面之表面粗度顯得非常重要。本研究使用AFM作塊規砧面表面粗度 之量測，再以SPIP影像處理分析軟體計算Ra、Rq、Ry、Rz、Sa、Sq、Sy及Sz等表面粗度參數，量測結果的標準差在 0.60mm~10.35mm之間。 |
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