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項次 技資中文名稱 中文摘要 會刊名稱 發表日期
1 多通道表面溫度記錄器製作及校正介紹 工廠製程機台運作時之溫度準確及穩定性,關係著產品之品質,本自製多通道表面溫度感測儀可同一時間量測3或5通道溫度及多點瞬間之溫度變化,可設定預熱時間、記錄週期、取樣頻率等參數,量測範圍 30 ℃至200 ℃ 解析度為0.1 ℃、通道間溫度差異小於0.1 ℃ @90 ℃,溫度校正追溯至NML之國家標準,自重式表面溫度探頭更可降低因人為操作所造成的量測誤差,運用上可取代多台溫度計,節省成本與時間。除了生產線上機台可靠度評估之實際應用,本系統也可應用於多點、同步、長時間監控之表面溫度量測需求。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220105
2 DIN5036-3於穿透霧度量測適用性 此文章主要在於以實驗和理論分析評估DIN5036-3量測穿透霧度之適用性。 DIN5036-3可以正確量測全穿透,但是應用於擴散霧度時候,卻會比理論值來的低,導致計算獲得的穿透霧度也比較低。積分球壁的反射,入射光是否准直,以及積分球開口位置都會影響到量測準確性,這些可能影響因子仍需進一步研究。 Journal of Physics:Conference Series 20220106
3 以光感性偶氮苯水凝膠探討疾病發生機制 細胞外基質的變異與許多生物反應,如癌症的發生,息息相關;許多團隊使用水凝膠模擬細胞外基質,並透過連結水凝膠特性與細胞表現、探討疾病演進的機制。本研究選用偶氮苯與N,N-二甲基丙烯醯胺、合成共聚物水凝膠,利用偶氮苯於特定光波長下的結構異構特性,我們以光照射誘發膠體的膨脹與收縮,進而調控水凝膠的彈性模數。以偶氮苯水凝膠培養MCF-7細胞,並以光照射促使基質硬化(收縮),結果發現細胞不同程度的上皮鈣黏蛋白基因表現。此研究成果不僅指出細胞基因與水凝膠特性的關聯,更於癌症轉移機制的模擬有極大的應用潛力。 Acta Biomaterialia 20210915
4 力量傳感器於高頻施力下之效應 本研究透過國家度量衡標準實驗室所建置之動態力量校正系統進行力量傳感器的動態效應量測。力量傳感器於靜態與動態之電壓輸出差異將導致設定的力量大小與實際反應的訊號失真,在動態模式下進行操作時,隨著施力振動頻率之升高,力量傳感器於靜態與動態之電壓輸出差異最高可達24 %。 中國機械工程學會年會暨全國學術研討會 20221202
5 風力發電機次聲音與單頻突出現象之探討 本文採用現場實測的方式,調查陸域風力發電機產生的次聲音(Infrasound),以及分析噪音中是否存在特定音調分量 (Tonal Component),探討其影響範圍及影響程度,過程採用不同方位和距離下的監測位置,量測風力發電機的運轉噪音。目前台灣風力發電機之噪音調查是採用A頻率加權曲線將聲學儀器量測到的結果進行修正,但是A頻率加權曲線大幅衰減人耳低頻音量感受度,故本文改以G頻率加權曲線修訂探討次聲音影響,並透過1/3倍頻程和FFT(Fast Fourier Transform)窄帶分析調查音調成份,簡化傳統的TA (Tonal Audibility)評估方法,了解風力發電機的噪音次聲音影響與單頻突出現象,作為規劃風力發電機興建位置及噪音量測之參考。 中華民國振動與噪音工程學會 20220709
6 使用立體視覺系統之影像參數評估點雲誤差 在高速且自動化的品質控制中,3D結構光掃描儀是強而有力的工具,在業界中,VDI/VDE 2634 與ISO 10360這兩份文件通用於評估立體視覺系統。然而,相機校正的誤差對掃描儀精確度有很大的影響,但在這些文件中未評估相機參數和視差圖對量測結果的靈敏度。本論文提出一模型以模擬標準球桿在不同位置的點雲結果,評估其特徵值,包含球直徑、球形狀誤差和球心間距。模擬結果顯示,距離相機較遠的球,系統誤差越大;焦距相較其他相機參數,此係數之誤差會對3D點雲重建產生較大之影響。當球特徵位於不同深度,會得到較大的球心間距誤差,故在這些位置量測球桿能更有效地驗證 3D 結構光掃描儀的規格。 International Multi-Conference on Engineering and Technology Innovation 20221026
7 3D 點雲拼接演算法不確定度評估 為了評估校正非接觸式光學3D座標量測系統的不確定度度,本篇論文提出一方法,評估所使用的點雲拼接軟體是否會成為不確定度來源。為了控制變因,以軟體模擬雙目立體視覺產生視差圖與深度圖,產出理想點雲進行拼接。拼接部分,以同一組理想點雲進行三次重複拼接與改變拼接的迭代次數,評估點雲拼接演算法產生的不確定度。根據實驗結果顯示,使用的點雲拼接演算法造成的不確定度很小。 International Multi-Conference on Engineering and Technology Innovation 20221026
8 利用角度位移方法校正環形編碼器 自動視準儀和多邊規搭配相互校正方法為應用於校正環形編碼器的傳統方法,但是此傳統方法在校正上有角度限制,若多邊形是24面,則它的角度限制為15度,在這篇文章中,我們提出角度位移的方法,實行上與傳統方法架設相同,然而此提出方法可以突破多邊規的角度限制,且可以校正環形編碼器的各個角度,在實驗中,我們透過一個自動視準儀和一個24面多邊規校正 SelfA 環形編碼器,來驗證所提出的方法,SelfA 環形編碼器具有12個讀頭,且能夠使用自我校正的方式進行校正,將提出方法與自我校正方法用於同一 SelfA 環形編碼器的結果進行比較,得出兩者校正結果的角度差小於0.1"。 Applied Sciences 20220516
9 五軸工具機幾何誤差量測與 Hole plate 之簡介 五軸工具機同時兼具加工及線上量測功能為發展趨勢,3D 量測測頭已是標準配備,可大幅 提升工廠產線生產效率。量測準確度主要受整機幾何誤差影響,根據國際標準規範 ISO 230 定 義,共有 43 項幾何誤差,因此發展五軸工具機整機幾何誤差分析技術,經由尺寸參考標準件 hole plate,搭配幾何誤差分析技術,可分析整機 43 項幾何誤差。
本文首先介紹五軸工具機整機 43 項幾何誤差內容介紹,及尺寸參考標準件 hole plate 設計概 念,先期實驗應用於四軸座標量測儀,量測及分析 32 項幾何誤差,包含三線性軸 21 項幾何誤差 及單旋轉軸 11 項幾何誤差,量測結果驗證則以傳統量測方法進行,三線性軸由雷射干涉儀量測線 性定位幾何誤差、自動視準儀量測角度幾何誤差及直角規量測垂直度幾何誤差,單旋轉軸則由自動視準儀及多邊規量測角度定位幾何誤差,驗證結果皆符合產業規格。
量測資訊雙月刊(量測中心) 20220725
10 兩台自動視準儀量測方法應用於校正多邊規跟環形編碼器 相互校正方法(Cross-Calibration)是一個傳統校正方法應用於環形編碼器及多邊規,這個方法可同時校正環形編碼器之角度誤差及多邊規之角度誤差,然而傳統校正方法量測圈數受限於多邊規之面數目,例如24面之多邊規,量測圈數為24圈,這篇文章中,發展兩台自動視準儀量測方法,將量測圈數減少為1圈,在實驗上,我們利用兩台自動視準儀校正24面之多邊規及環形編碼器,在量測圈數為1圈下,可同時校正環形編碼器之角度誤差及多邊規之角度誤差。 International Multi-Conference on Engineering and Technology Innovation 20221030
11 工具機線性幾何誤差補償技術之資訊交換開發 五軸工具機中常用於校正的量測儀器大部分是使用手動將檢測的幾何誤差輸入補償至海德漢、西門子等各種控制器系統的補償表中,會因人為因素造成不便,容易造成損失。Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) 提出關於發表數位校正報告(DCC)之結構,結構由三部分組成。首先,校正報告必須符合國際標準的要求,包括 SI 單位、VIM、GUM 和 ISO 17025。其次,校正的內容包括管理數據、校正結果、補充說明與可讀文件。第三,XML 作為共通的數位資料交換格式,具有國際公認、認可與加密簽名。數位校正報告推動計畫是在五軸工具機上架設標準件hole plate,並在工具機上進行不同方向的測量。測量結果以 Excel 格式和 XML 文件輸出,將hole plate產出的XML檔案匯入到工具機控制器中進行幾何誤差補償,簡化誤差補償程序與縮短時間。 International Multi-Conference on Engineering and Technology Innovation 20221030
12 使用 LaserTRACER 量測迴轉工作台之幾何誤差 本文提出了一種新的量測方法,該方法藉由追蹤式雷射干涉儀(laser tracer)獲得單軸迴轉台的幾何誤差。此量測方法的優點在於無需將追蹤式雷射干涉儀放在工具機機床的迴轉工作台上。且相較於傳統方法此量測方法在設備架設上容易許多 ,特別是針對小型迴轉工作台。根據ISO 230標準,開發了利用該設備量測單軸迴轉台的幾何誤差之分析方法,其方法利用齊次坐標變換、多線交會法(multilateration)和最小平方法計算單軸迴轉台的幾何誤差,包括定位精度在內。結果表明,該方法用於量測單軸迴轉台的幾何誤差是可行性的。 International Multi-Conference on Engineering and Technology Innovation 20221030
13 電動車充電站計量國際趨勢介紹 本技術報告提出電動車充電站計量國際趨勢介紹,分析全球電動車產業現況與發展趨勢,蒐集國內外電動車相關技術標準及彙整電動車充電站計量追溯資訊,並提出目前國內電動車發展困境。 標準、檢驗與計量 20220201
14 電動機車電池Ah (安培‧時)計量機制研究 國內電動機車電池充電模式主要可以分成「充電型」與「換電型」兩種的電力補充型式。「充電型」為利用家中 110 V插座或選擇充電站作為電池電力補充方式。另外,「換電型」為利用換電站交換電池,在國內接受度高。然而,此「換電型」方式尚須評估電池電力管理技術及電量計價方式,例如:Ah (安培‧時,ampere-hour)等因素。此外,未來國內電動機車大規模採Ah (安培‧時) 計量計價運作時,Ah (安培‧時)計量標準追溯實為一重要課題,應提早進行相關規劃,以因應未來電動機車產業逐年成長的趨勢,保障消費者權益。因此,本文將針對國際上對電動車電池Ah (安培‧時)計量相關量測方法及電動機車電池Ah (安培‧時)量測準確度評估進行研究與探討。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220125
15 電子式電度表型式認證技術規範草案研究 本文針對電子式電度表型式認證,列出一經產官學界討論後之型式認證技術規範草案之試驗項目,提供標準局於未來制定全國性電子式電度表型式認證技術規範之依據,以確保電子式電度表計量的一致和準確性。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220125
16 單相交流電力原級系統之量測不確定度評估 本文針對改良之單相交流電力原級系統進行量測不確定度評估,其有效電功率量測不確定度為80 μW/VA,無效電功率量測不確定度為80 μvar/VA,電壓諧波量測不確定度為0.22 mV/V,電流諧波量測不確定度為0.20 mA/A。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220125
17 5G基地台訊號分佈模擬與量測分析技術 由於5G使用相位陣列天線技術,其環境電磁波電磁場強分布情形將不同於過往。 目前只規範到4G無線通訊基地臺如何檢測,而這是否同樣適用於電磁波輻射形式改變巨大的5G、甚至未來的6G,這關乎民眾的健康安全,將是未來必須釐清且研究的重要議題 標準、檢驗與計量 20220930
18 量測中心之微波散射阻抗量測系統汰換更新至110GHz 今年,台灣工研院量測中心正在汰換更新微波散射參數/阻抗測量系統,及擴展測量頻率範圍至 110 GHz。向量網路分析儀 (VNA) 的量測不確定度評估方法是基於計量指南EURAMET cg-12[1]。本論文展示同軸 2.4 mm連接器型式初步量測不確定度評估結果,波導型式也將於近期更新評估。 CPEM 20221212
19 我國自製量化霍爾電阻元件及量測系統 本篇講述我國自製以 AlGaAs/GaAs 異質結構之電阻原級標準-量化霍爾電阻 (QHR) 元件及其量測系統,是以直流電流比較器 (DCC) 電橋搭配免液氦量化霍爾電阻 (LHF-QHR) 量測系統進行測量。QHR 系統對 1 kΩ 標準電阻器進行傳值,其相對擴充不確定度為 0.06 μΩ/Ω。 1 kΩ 標準電阻器的量測結果表明 CMS自製的元件 及 PTB 的QHR 元件之間具非常好的一致性。未來將製作更多元件用於相關研究,我們也樂意與其他 NMI 共同分享研究成果。本篇將討論製造細節和與 PTB QHR 的比較測量結果。 CPEM 20220930
20 鐵道設施國產化之要徑-鐵道技術研究及驗證中心 台灣世曦工程顧問公司於民國107年6月受交通部鐵道局委託,開始進行鐵道技術研究及驗證中心計畫之場區基地基礎設施及檢測儀器設備廠房建築設計,於109年交通部八大施政目標,在「促進運輸產業發展」一項成立「鐵道技術研究及驗證中心」為其重點行動方案,為了達成推動人本、綠色、安全、智慧及國產化的軌道產業,本計畫結合工業技術研究院檢定、檢測儀器設備採購評估,配合研發設備廠房之配置,擴展本中心共用性與通用性之零組件檢測需求,建構國人自主性研發軌道設計產品檢測平台,提供國內具有公信力之軌道產品驗證,並強化營運單位及供應商完整軌道產業鏈,未來將會成為國內提供新樣式軌道產品開發及具有公信力機構之軌道產品驗證機構。 中華技術 20220430
21 五麥克風陣列聲音定位模組 麥克風陣列的聲音定位是一項成熟的技術。由於相位誤差,定位精度將受到很大限制。目前的商業產品僅提供聲源方向與強度之二維圖像,並無提供聲源之距離。這項研究提供了一個由 5麥克風的組成之陣列模型,並以三維之形式顯示距離。在麥克風的相位偏移誤差為 10%內時,聲源距離的定位誤差將低於 13%。 中華民國振動與噪音工程學術研討會 20220709
22 我國鐵道類標準整體架構之研析與推動 為確保我國鐵道系統安全與品質,改善目前國內鐵道系統採購無一致性標準依循之窘境,爰蒐集盤點國內外鐵道工程類標準,建構接軌國際之我國鐵道類標準整體架構,分別為車輛系統、供電系統、號誌與通訊系統、軌道系統、智慧鐵道系統、系統驗證及其他系統七大類,期可供國內營運單位採購、研發、製造、檢測驗證及後續維修等作業之重要依循,亦可使我國鐵道系統符合國際軌道產業供應鏈之需求,提升國產化鐵道產品功能與品質。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220930
23 水下聲學技術與海洋永續經營概論 隨著工業與科技發展,人類的活動對環境造成偌大的影響,工業革命之後,工廠以及交通工具排放大量的二氧化碳,增強了溫室效應。極端氣候對環境的影響已經日漸嚴重,為了降低碳排放量、減少溫室效應以及改善極端氣候,全球128 個國家宣示在2050 年達到淨零碳排目標。邁向淨零,必須提高資源使用效率,減少非再生資源開採,並多加利用可循環的再生能源。在多種再生能源選擇中,台灣目前也正積極地發展具有優勢的風力發電及太陽能發電。考量土地利用與環境干擾因素,離岸之能源也成為具開發潛力的綠色再生能源,其中涉及海洋能的探測與開發,此種能源若透過海洋聲學技術加以推廣與應用,則可在規劃及使用上更為有競爭力。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220525
24 屏幕式影像與積分球校正法應用於全穿透率量測 雙向散射分佈函數(BSDF)及全穿透率(TT)是一個複雜的量測議題,我們提出一種屏幕式(SIS)之BSDF量測儀,藉以提供高速且精確的量測。一般在量測全穿透率時,僅使用積分球無法提供精準的量測。因此,我們提出一種校正方法,其使用SIS BSDF量測儀及積分球空間分布響應分析,不僅可得到精確的BSDF,且可得到準確的全穿透率分析。 Optics Continuum 20220622
25 透過標準試片與謝爾曼方程式精準定量薄膜表層元素 本文介紹透過 XRF 量測對薄膜中未包含在標準參考試片中的其他元素進行量化的方法。以X光晶體密度法實現新公斤定義,需要準確地定量矽晶球之表層質量。 矽晶球之表層由矽之氧化物、碳質污染層和化學吸附水(在真空條件下)組成,包括元素 O、Si、C 和 H。 由於整合式之 XRF/XPS 表面分析系統使用之 X 射線管的不穩定性,表層中氧質量的量化依賴於 BESSY II 以XRF 校正一系列 二氧化矽之參考樣品。在 1486.6 eV 的入射能量下,在 XRF 光譜中不僅可以檢測到 O Kα 螢光,還可以檢測到 C Kα 螢光。在沒有碳的參考樣品的情況下,表層中碳的量化是基於量化的氧而定出。考慮到矽飄移偵測器之效率,C Kα 和O Kα 之間的螢光強度比由透過擬合的XRF光譜來計算。應用謝爾曼方程,表層的碳原子數可以通過 C Kα/O Kα 比、光電截面、螢光產率、入射幾何和已知的氧質量沉積來評估。量化結果表明氧的質量沉積為 132.9 ±12.2 ng/cm2,碳在表層中的沉積量為 144 ±25 ng/cm2。 The International Multi-Conference on  Engineering and Technology Innovation 20221030
26 動態力量量測系統建置與不確定度評估 動態力量量測系統用於校正量程0.1 kN~1 kN之力量傳感器於10 Hz~2000 Hz施力頻率之動態效應,本文將就動態力量量測系統之架構及系統的不確定度評估進行介紹。本評估以ISO/IEC Guide 98-3:2008, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement規範所載之不確定度計算方式,評估本系統之校正與量測能力。 中國機械工程學會年會暨全國學術研討會 20221202
27 高沸點去光阻劑、光阻稀釋劑溶劑之潔淨度分析 丙二醇單甲基醚酯(PGMEA)和環己酮(cyclohexanone, CHN)為光阻稀釋劑(Thinner)和光阻剝離液(Stripper)中的主要組成,其被廣泛應用於半導體製程及光電產業。光阻稀釋劑是一種低毒性且清洗效果佳的有機溶劑,對光阻的溶解性好且乾燥速度快,因此多應用於晶圓及LCD邊緣、背面及塗盤之清洗;光阻剝離液主要用於金屬或半導體薄膜線路之蝕刻製程後,藉由剝離液使附著於導線上的光阻膨潤而溶解,以達到光阻剝離及去除的目的[1]。而隨著半導體製程線寬不斷微縮,對製程過程中所使用的溶劑純度要求也日漸嚴苛,因此,開發低濃度且即時的溶劑純度分析技術是必要的。
本研究利用掃瞄式電移動度粒徑分析儀(Scanning Mobility Particle Sizer, SMPS)進行半導體產業中常使用之高沸點有機溶劑中非揮發性不純物的量測,SMPS是由電移動度分徑儀(differential mobility analyzer, DMA)及微粒凝結計數儀(condensation particle couter, CPC)組成,其中,DMA是透過帶電粒子於電場中電移動度的不同來進行粒子的篩分,經篩分之粒子再由CPC進行粒子數目計數,以獲得不純物粒子尺寸分佈[2]。而為了量測有機溶劑中的不純物,需要透過霧化器的結合,將溶劑霧化成小液珠,再乾燥形成乾燥粒子進入SMPS分析。當溶劑中的不純物濃度越高,則SMPS所測得之粒徑分佈會往大尺寸及高粒子濃度偏移。
為了適用於各種高沸點有機溶劑,本研究藉由優化進樣系統,含︰霧化器溫度、氣體流量、粒子進樣濃度及系統平衡等,可有效改善高沸點溶劑不易揮發且黏性較高的拖尾現象,使得PGMEA和CHN在分析中具有良好的重複性及再現性,除此之外,透過優化之系統,可有效區分不同批次PGMEA和CHN等溶劑之潔淨度。
台灣化學工程學會暨科技部化工學門成果發表會 20220107
28 評估三種進樣系統對於掃瞄式電移動分析儀於超純試劑中不純物量測之影響 隨著半導體製程不斷微縮,結構複雜化及原物料多變性,導致製程所使用之超純試劑的品質需求也越趨嚴苛,伴隨著半導體產業對於原物料的分析方法及儀器設備性能的要求也提升,本研究利用掃瞄式電移動度分析儀來進行超純試劑中非揮發性不純物之量測,並評估三種進樣系統(如︰電噴灑式霧化器(ES)、氣膠產生器搭配加熱腔及去水薄膜(NB-II)、及MicroMist霧化器搭配加熱霧化室及三階段製冷去溶劑系統(MM-APEX))應用於掃瞄式電移動度分析儀量測不純物之偵測極限,本研究結果顯示,MM-APEX與掃瞄式電移動度分析儀的搭配,可將超純水中NaCl的偵測極限往下推進至100 ppt,其結果較ES及NB-II分別優於10000及100倍。除此之外,本研究也將此量測系統應用於半導體所使用之異丙醇溶劑的不純物量測,結果顯示,此量測系統可辨別不同品質之異丙醇(濃度範圍可從幾十ppt至ppm),有助於半導體製程溶劑中不純物之量測。 ACS Omega 20220415
29 被動式基材螢光薄膜厚度檢測技術 本研究開發被動式基材螢光薄膜厚度檢測技術,量測於基材上之超薄膜厚度。此方法是藉由激發基材產生螢光,透過量測從待測超薄膜溢漏而出的螢光強度來進行膜厚的量測,透過低的偵測角度(0~2度)來收取溢漏螢光,可有效的降低雜訊干擾,提升對於訊號的靈敏度。基底所產生的螢光強度足夠強,有助於降低量測時間且提高量測的精準度。本研究針對矽基材上不同厚度的HfO2、TiN、TaN薄膜進行模擬,由模擬結果可知,薄膜厚度介於0.2 奈米至1.5 奈米的曲線差異最大,證實本研究適用於超薄膜膜厚量測,後續有潛力可應用於半導體超薄膜厚度線上量測。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220930
30 塑膠微粒粒徑校正技術 近年來,塑膠微粒對環境造成的影響日漸受到重視,甚至是各國都在關注的國際議題,在2021年歐盟計畫通過的green deal項目中就有一項有關塑膠微粒的量測。塑膠微粒可能從生活用品中被添加,或是由塑膠垃圾降解產生,塑膠微粒一旦被釋放出來,就會在環境中循環,長期存在,其不僅不能生物降解,還可以通過食物鏈造成生物累積效應,所以環境中塑膠微粒的監控成為了重點分析的項目。塑膠微粒的形狀和表面積會影響毒性分佈,較小的顆粒被認為風險更高,本研究室利用動態光散射法(Dynamic Light Scattering,DLS),建立一套塑膠微粒奈米粒徑量測系統,提供奈米粒徑標準之追溯校正服務。系統主要量測原理是利用動態光散射的理論計算奈米粒子的布朗運動(Brownian motion),反推出水合直徑 (hydrodynamic diameter)。本校正系統的評估方法參考國際標準組織(ISO)發行的ISO/IEC Guide 98-3:2008分析各不確定度及標準不確定度,並計算擴充不確定度。 環境分析化學研討會 20220831
31 評估三種充電器於3 nm至25 nm超細微粒之充電效率及性能比較 空氣汙染議題隨著科技進步日益受到關注,目前常見的空氣污染物成份包括懸浮微粒(PM, particulate matter)、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、甲醛……等汙染物,其中需要特別注意的是懸浮微粒,其泛指懸浮在空氣中的固體顆粒或液滴,顆粒微小甚至肉眼難以辨識,但仍有尺度的差異,懸浮微粒能夠在大氣中停留很長時間,並可隨呼吸進入體內,因此若長期暴露於高懸浮微粒濃度之環境,可能引發心血管疾病、呼吸道疾病以及增加肺癌的危險,因此懸浮微粒是一項重要空氣污染指標。
    掃瞄式電移動度粒徑分析儀(Scanning Mobility Particle Sizer, SMPS)目前廣泛應用於懸浮微粒粒徑濃度及分布型態之量測,其由微分電移動度分析儀(Differential Mobility Analyzer, DMA)及凝結粒子計數器(Condensation Particle Counter, CPC)以串接方式組成,其中,DMA的原理是藉由改變輸入的電壓,篩分特定粒徑的帶電粒子,而CPC則可利用有機溶劑吸附在粒子上使粒子尺寸放大,並使用傳統的計數器進行粒子計數;在進行SMPS量測懸浮微粒時,顆粒需要先經過充電器使其帶電,然而充電器之帶電效率隨尺寸下降而降低,進而造成量測結果不佳。本研究比較三種充電器於不同粒徑下之充電效率,包含雙極軟X光充電器、商用單極微粒充電器及自製單極微粒充電器,其中,自製單極微粒充電器,採用擴散充電原理,包含了電暈放電區、微粒充電區、微粒輸出入引道、微型高電壓模組、離子捕集器等設計,並利用離子濃度回授控制機制,將離子濃度穩定控制於預定之濃度範圍,一則可避免因氣流量與微粒濃度太高,造成離子濃度不足而降低微粒充電效率,二則可避免為提高離子濃度,盲目提高電壓而產生電弧,造成電子元件的毀損;實驗利用高溫爐管產生直徑3 nm到25 nm的氯化鈉粒子,並調控不同單極充電器之電壓,探討不同操作條件之影響。實驗結果顯示,對於小於15 nm粒子,單極充電器的充電效率大約提高兩倍,表示單極充電器在SMPS應用上相當具有潛力。
環境分析化學研討會 20220831
32 2 mL/min to 10 L/min之原級氣體流量比對 CCM.FF-K6.2017比較是為了確定2 mL/min至10 L/min範圍內低壓氣體流量測量的各個國家標準的等效程度。四個 molbloc-L 流量元件和一個 molbox1+被用作傳遞標準件,來執行此一比對計畫。
2017 年 8 月至 2020 年 1 月期間,來自三個 RMO 的 10 個實驗室參加此次比對,其中包括EURAMET的INRIM(意大利); LNE(法國); PTB(德國); METAS(瑞士); CMI(捷克共和國); SIM的NIST(美國);以及隸屬於 APMP的NMIJ/AIST(日本);KRISS(韓國); NMIA(澳大利亞); CMS(中華台北)。測量數據是在規定的參考壓力和溫度條件下提供的。所有結果均用於確定關鍵比較參考值 (KCRV) 和 KCRV 的不確定性。參考值是按照 M. G. Cox [1] 提出的程序進行估算級確認。並計算每個參與實驗室的量測值與 KCRV 的等效程度。該 KCRV 可進一步用於區域比對,以進行標準傳遞。
Metrologia 20220721
33 臺灣因應淨零碳排之氫能計量標準發展淺析 2021年11月12日第26屆聯合國氣候變遷大會(COP26)於英國格拉斯哥落幕,淨零碳排之永續發展已成為全球重要議題,要如何守住全球升溫臨界值攝氏 1.5度的目標,各參與國政府應提出積極的減碳期程與路徑。2021年10月31日經濟部王部長美花針對「低碳-零碳」與「能源-產業」的能源轉型架構提出說明,短期優先推動綠能及減碳技術,長期將投入氫能、循環經濟及碳捕捉、封存及利用等前瞻技術,帶動產業由低碳邁向無碳的淨零路徑。所以,氫能計量標準將是未來必須面對及建立的課題。本文將探討國際情勢及政府政策,及比較各國氫能源應用及計量發展現況,以釐清我國發展氫能計量標準的需求與問題,並提出相對應的解決方案,做為未來氫能計量標準發展的規劃參考。 標準雙月刊 20220531
34 雨量計校正系統設備規劃與建置 近年來台灣地區發生暴雨的機率劇增,使得雨量監測數據成為國土防災的重要資訊之一,隨著科技的進步與發展,各界對雨量監測資訊之準確度需求亦逐漸提高。本研究係針對中央氣象局氣象儀器檢校中心雨量計校正設備的需求,參考各國雨量計校正系統的設計,在協助氣象儀器檢校中心獲得雨量計校正實驗室認證前提之下,重新規劃雨量計校正設備及建立新的校正操作程序,並依據規劃事項進行雨量計校正設備建置,以降低校正人力需求為目標,藉由工業技術研究院量測技術發展中心之經驗,建置具備自動化校正程序及批次作之校正設備,使氣象局儀器檢校中心的雨量計校正以最少人力需求進行校正服務且校正結果更具公信力,對於氣象局儀器檢校中心雨量計校正業務有實質助益。 中國機械工程學會年會暨全國學術研討會 20221202
35 半導體原物料不純物計量標準-鉛溶液驗證參考物質 半導體業對原物料高規格的純度要求,需仰賴精密的分析儀器與準確的計量標準才得以實現,而驗證參考物質被視為計量追溯的原級標準。為完善本土計量追溯鏈,促進國內半導體業發展,國家度量衡標準實驗室開發重金屬驗證參考物質的供應系統,作為微量無機金屬分析儀器的國內計量追溯最高標準。現行公告的「靜態重力法無機元素供應驗證系統」所供應之鉛溶液驗證參考物質,乃是用秤重法以質量為基準,將高純度鉛塊(> 99.99 %)於硝酸中溶解,再稀釋成1000 mg/kg的鉛標準溶液,再以滴定法進行濃度驗證。過程以嚴謹的操作步驟降低不確定度,並以完整的品保品管措施維持最高水準的驗證參考物質品質。本篇針對國家度量衡標準實驗室所供應之鉛溶液驗證參考物質之配製、驗證、各項品質評估做完整說明。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220930
36 物量基本單位(莫耳)之標準的演變與實現 SI 基本單位中的物量(amount of substance) 單位- 莫耳(mol),其定義從12 g 的12C 所含
之原子數目,即亞佛加厥常數(Avogadro constant: NA),更新為一共識值6.02214076 × 1023。
本文介紹莫耳定義的演進,以及利用X 光晶體密度法(X-ray-crystal density: XRCD) 計算高豐
度28Si 矽晶球之原子數,以量測亞佛加厥常數,即實現莫耳。國家度量衡標準實驗室以多接
收器感應耦合電漿質譜儀(multicollector inductively coupled plasma mass spectrometry: MC-ICPMS)
量測矽晶球裁切原料中同位素(28Si、29Si、30Si) 含量,求得矽晶球之矽莫耳質量,再整合
矽晶球其他物理參數包括質量、體積及晶格長度,計算出亞佛加厥常數,獲得與國際頂尖國
家實驗室等同的結果,並建立同位素比例量測系統。
量測資訊雙月刊(量測中心) 20220130
37 精準調控介面黏彈性以探討初期上皮細胞間質轉化現象 本文為探討介面黏彈性與上皮細胞的附著及上皮細胞間質轉化之關聯,使用光交聯的ε-caprolactone與d,l-lactide高分子複合物、控制分子量與光瀑照時間,精準調控介面材料的彈性模數及流動性。介面材料的黏彈性質以原子力顯微技術量測,並分別表示介面的彈性模數與流動性;實驗結果指出:誘發細胞上皮細胞間質轉化的材料流動性關鍵值,而實驗結果與文獻紀錄的流動性質尺度差異、為量測參數–材料變形速度造成的影響;此外,本篇研究說明E-鈣粘蛋白與N-鈣粘蛋白分別由材料的彈性模數與流動性驅動。總結以上,本文強調界面材料力學性質精準調控與量測、於上皮細胞間質轉化機制探討的重要性。 Langmuir 20220210
38 利用微分電移動度分析儀結合凝結粒子計數器建立半導體級液態原物料之純度分析技術 由於科技日新月異的進步,半導體產業蓬勃發展,因此半導體業者無不追求更限縮的線寬以及更高的品質,而隨著線寬的微縮與對品質的要求提高,除了改變材料、改善製程以及創新結構外,對於原物料及製程過程中污染源的控制也越來越重要,其中異丙醇(Isopropyl alcohol, IPA)是相當重要的化工原料,具備容易取得、可溶解非極性化合物、揮發迅速且無毒,因此被廣泛用於溶劑或清洗液以清洗電子設備、晶圓表面等,然而,當IPA原料中的不純物含量過高,將有可能在乾燥過程中,殘留於晶圓表面進而產生缺陷,因此若能針對IPA內不純物進行分析,將有助於區別原物料的品質,作為化工原料應用/半導體產業對於液態原物料品質管控以及原物料分級的依據。
    本研究利用微分電移動度分析儀(Differential Mobility Analyzer, DMA)結合凝結粒子計數器(Condensation Particle Counter, CPC)的分析方式,以取得液體中不純物的粒徑分佈圖,DMA的原理是藉由改變輸入的電壓,篩分特定粒徑的粒子,而CPC則可利用有機溶劑吸附在粒子上使粒子尺寸放大,並使用傳統的計數器進行粒子計數;實驗結果顯示,藉由添加不同濃度NaCl所建立之檢量線,可以定量IPA未知樣品的等效濃度,除此之外,本研究更結合感應偶和電漿質譜儀(Induced Coupled Plasma-Mass Spctrometry, ICP-MS)來分析IPA樣品中各金屬離子的濃度,實驗結果顯示,當樣品總離子濃度增加時,DMA-CPC所測得之顆粒數也隨之增加,ICP-MS與DMA-CPC之量測結果具有相同的趨勢,而透過ICP-MS各元素的量測,可幫助追溯污染來源,以建構更完整的純度分析場域。
台灣化學工程學會暨科技部化工學門成果發表會 20220107
39 自製用於掃描式電移動度分析儀之高進樣量氣推式霧化器 近年來,奈米材料已被廣泛應用在許多領域,而相對應的奈米材料分析也日趨重要。掃描式電移動度分析儀(SMPS)是一個主要分析奈米粒子的儀器,其主要原理是先利用霧化器,將液體樣品轉變成氣膠粒子,接著透過靜電粒子充電器,使其帶電後再進入微分電移動度分析儀(DMA),藉由施加特定電壓,便可使特定電移動度之粒子被篩分出來,最後這些特定粒徑之粒子會進入凝結粒子計數器(CPC)進行粒子數計算,進而得到粒子粒徑分布等相關資訊。
電噴灑式霧化器(ES)是一常用於SMPS系統的霧化器,其優點包括小樣品流速、小液珠尺寸(約150~300 nm)等等,適用於量測含有界面活性劑之奈米粒子,其原因為當霧化器所產生的液珠尺寸越小,所包覆的介面活性劑粒子會越少,便可提高目標粒子粒徑與顆粒數目的量測準確性。然而,由於SMPS本身存在粒子濃度損失的問題,加上ES的進樣量較低,所以並不適用於低顆粒濃度樣品的量測,因此,此篇研究自製高進樣量的氣推式霧化器,並與ES進行比較。結果顯示,自製霧化器具有較佳的進樣效率(約130倍),且適用的樣品顆粒濃度可低至10^10 #/ml。
The Asian Aerosol Conference 20220613
40 奈米粒子分析暨標準技術 奈米材料因為具備尺寸小、比表面積高及獨特之物理化學性質,而被廣泛應用於半導體、
生醫、能源等領域的先進發展。奈米材料的特性與其表面結構、尺寸變化、形貌等息息相關,
因此,建立關鍵的量測技術來支持奈米材料的製造、性能和可靠性的研究至關重要。本文將介
紹國家度量衡標準實驗室(National metrology laboratory; NML) 於奈米粒子粒徑的量測方法及標
準系統,包括掃描式電子顯微鏡(Scanning Electronic Microscopy; SEM)、微分電移動度分析法
(Differential Mobility Analysis; DMA) 及動態光散射法 (Dynamic Light Scattering; DLS) 等量測系統。
量測資訊雙月刊(量測中心) 20220105
41 穿透式小角度X光散射技術量測疊層對位 本研究目的在藉由傅立葉轉換公式的推導,開發一種稱為“one-shot”的簡易overlay測量技術,可運用於先進半導製程,其精度可 達<0.2 nm,滿足半導體製程精度之需求。 奈米元件與技術研討會 20220519
42 反射式X光GAA關鍵尺寸量測設備研發 為了維護臺灣半導體產業於全世界的領先地位,半導體廠已經開始著手在先進2奈米製程閘極全環場效電晶體(GAA)的研發,並預計於2025年進入量產。由於GAA的導入,前段製程中同時面臨到了晶體尺寸大幅縮小以及其三維結構複雜等極具挑戰性的問題,導致傳統的光學量測設備無法提供半導體廠精確測量所需要的解析度。根據IRDS 2020的報告指出,X光量測技術視為解決2奈米前段製程線上量測關鍵尺寸的重要方法。因此本研究開發X光關鍵尺寸量測技術(CD-XRR),透過反射式X光量測技術為基礎,應用於GAA關鍵尺寸的量測上。本研究的特色在於所使用的量測技術能夠量測面積 小於 50 x 50 平方微米 之樣品並且使用的X光波段能夠同時穿透多層環繞式閘極結構。在量測關鍵尺寸的結果上CD-XRR能夠提供原子級的超高解析度,解決傳統光學解析度不足之問題。為了驗證CD-XRR技術,本研究計畫開發2奈米前段製程線上量測設備,能夠自動化量測12吋晶圓上的待測樣晶圓,並自動化分析量測結果。目標提供臺灣半導體廠2奈米線上量測關鍵尺寸之機台,提升半導體廠前段製程的良率。 The International Multi-Conference on  Engineering and Technology Innovation 20221029
43 凡爾賽先進材料和標準項目 (VAMAS) 測量膠體金奈米粒子數濃度的實驗室間研究 我們描述了測量膠體奈米粒子的粒子數濃度的大型國際實驗室間研究的結果,技術工作區 34 的項目 10,凡爾賽先進材料和標準項目 (VAMAS) 的“奈米粒子群”。共有 50 個實驗室提供了使用粒子跟?分析 、單一粒子感應耦合電漿質譜、紫外-可見光譜法、離心液體沉降和小角 X 射線散射測量 30 nm 金膠體奈米粒子的數量濃度結果。該研究提供了定量數據,以評估這些方法的可重複性及其在按照通用測量協議測量模型奈米粒子系統的數量濃度時的可重複性。我們發現 SAXS、CLS 和 UV-Vis 的總體平均方法具有較高的測量重複性和再現性,實驗室間變異性分別為 2.6%、11% 和 1.4%。但是,由於材料屬性不准確等原因,結果可能存在顯著偏差,這些材料屬性的值用於計算數量濃度。與總體平均方法相比,粒子計數方法的結果重現性較差,PTA 和 spICP-MS 的實驗室間變異性分別為 68% 和 46%。這項研究為利益相關者社區提供了重要的比較數據,以支持奈米粒子數量濃度的測量重現性和方法驗證。 NanoScale 20220309
44 2 MN萬能校正機系統改良介紹 國家度量衡標準實驗室(National Measurement Laboratory; NML)之2 MN力量量測系統為我國產業界之力量量測追溯標準,滿足鋼鐵材料、土木工程、橋樑工程、航太等相關重工業產業等之力量量測追溯需求。然而原系統主要儀器已老舊,量測精度已無法滿足目前國際標準實驗室之需求。為避免因儀器老舊故障而影響校正服務,110年完成系統汰換更新,以確保系統正常運作及校正服務品質。本系統預定完成後之量測範圍為100 kN ~ 2 MN,相對擴充不確定度為5x10-4,除解決系統老舊故障無法對外服務問題,亦可提升系統精度與操作安全性,維持NML力量量測標準。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20221130
45 單一顆粒感應耦合電漿質譜技術應用於奈米顆粒濃度之量測 單一顆粒感應耦合電漿質譜技術因其可同時提供奈米顆粒之尺寸、尺寸分布、顆粒數量濃度及元素組成,因此近年來廣泛應用於各種領域。隨著其在數據截取、訊號處理與質譜儀上的改良,使得單一顆粒感應耦合電漿質譜在奈米粒子分析上有重大進展。本篇文章即簡介單一顆粒感應耦合電漿質譜於近年來之發展並敘述藉由單一顆粒感應耦合電漿質譜量測奈米粒子顆粒濃度之方法。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220930
46 顧客滿意度調查之統計分析方法介紹 ISO/IEC 17025:2017測試與校正實驗室能力一般要求,8.6改進章節中提及「實驗室應從其顧客尋求無論是正面或負面的回饋,此種回饋應予運用與分析,以改進其管理系統、測試與校正活動及顧客服務」,而顧客滿意度調查即為一種獲得顧客回饋之有效方式。
本文主要以多年執行顧客滿意度調查與結果分析之經驗,與讀者分享在離群值篩選、顧客基本資料及滿意度結果分析中使用的統計方法,期望協助實驗室能藉由有效的問卷調查結果,了解提供之檢測相關服務是否滿足顧客需求,並決定符合顧客期望的改進方向,進而持續提升服務品質與顧客滿意度。
National Conference of Standards Laboratories, International(NCSLI) 20220824
47 由塊規校正能力試驗探討ISO 13528指定值決定方式之選用 依據ISO/IEC 17043:2010,能力試驗計畫(Proficiency testing)的指定值應在能力試驗活動規劃階段訂定其決定方法,選擇不同的指定值可能影響參加者的表現評估結果;ISO 13528:2015提供了五種指定值之決定方式,其中,量測中心擔任能力試驗執行機構時常採用以國家度量衡標準實驗室之單一實驗室結果或以參加者結果之共識值作為能力試驗計畫的指定值。本文擬探討此等方式對參加者表現評估之影響,故以曾舉辦過之塊規校正能力試驗為例進行研究與分析,以評估兩種指定值的差異程度。經分析結果顯示,於研究案例以此兩種指定值決定方式訂定能力試驗指定值具有一致性。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20220725
48 ISO/IEC 17025實驗室內部稽核管理流程與運作實務探討 內部稽核是實驗室檢視管理系統有效實施與維持,並落實持續改進的重要關鍵。本文以實務觀點探討符合ISO/IEC 17025:2017要求之實驗室管理流程與運作,透過計劃-執行-檢核-行動(plan-do-check-act; PDCA)循環於內部稽核管理與執行之應用,將實驗室內部稽核管理與稽核活動過程之各階段重點結合於PDCA稽核方案管理流程,並經由實驗室內部稽核常見問題來探討實驗室管理與運作實務。希望藉由本文分享,讓校正與測試實驗室的相關人員,對內部稽核管理及稽核活動執行之實務運作具有更清楚的概念,協助實驗室自我檢視並確認管理系統運作符合ISO/IEC 17025:2017標準之要求。 量測資訊雙月刊(量測中心) 20221130