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104年研究報告

項次研究報告摘要
1 陣列式電光調制器製作(期末報告)   (編號:073A40277) 本計畫致力於研製一個陣列式電光調制器,用來作為“光通訊頻率標準技術”計畫中,將多波長光源進行個別調制通訊的重要元件。但多通道之陣列式鈮酸鋰波導電光調制器之相關研究極少且仍未有商用產品。計畫主持人在以鈮酸鋰為光學基板並結合非線性光學與積體光學等技術開發各式新穎的多功能光電元件上有多年的研發經驗,此研發計畫更投入團隊之人力與能量並已達成規劃之計畫目標。在此研究中,本團隊於鈮酸鋰基板上利用超高溫鈦擴散式波導及中等溫度退火質子交換式波導定義光學通道,並配合數種商業模擬軟體進行Mach–Zehnder   interferometer積體化結構設計與優化,成功設計、製作、量測並分析單組型積體化電光調制元件與陣列式電光調制元件。本團隊研發完成之元件其波導光學損耗、元件插入損耗、電極高頻響應、光學高頻調制響應規格皆接近商用規格。元件主要參數如下:光學工作波長為1530 nm ~ 1570 nm、光學波導傳播損耗約0.33-1 dB/cm 、Y-分支損耗約0.9 dB/each、總插入損耗小於4-6   dB、E/O響應3-dB頻寬>16 GHz、光訊號調制頻寬 >3 GHz 、DC半波電壓約5 V,其裸元件尺寸為40 mm(長)x 1.5 mm(寬)x 1 mm(高),封裝元件尺寸為 (含SMA接頭) : 200 mm (長)x 120 mm (寬)x 25 mm (高)等均符合或超越期末查核點。接續工作為配合委託單位進行陣列式元件電路與元件包裝。
2 FY104法定計量分項--CNPA 76與新版R76(2006)調和評估期末研究報告(編號:073A40263) 本研究主要為修訂CNPA 76非自動衡器型式認證規範,以符合2006年版OIML R76國際規範,進行相關性能測試及法規修改調合研究。104年主要參考2000年版OIML R60規範進行非自動衡器之荷重元(load cell)性能測試研究,作為105年修訂CNPA 76非自動衡器型式認證規範草案的參考依據。
3 In-situ動態旋轉軸偏擺量測技術報告(編號:073A40247) 國家度量衡標準實驗室(National Measurement Laboratory;NML)應用三角雷射位移感測器進行工具機主軸動態旋轉精度量測系統開發,參考國際標準自行撰寫LabVIEW程式控制及訊號擷取,量測旋轉主軸之軸向及徑向動態訊號,可得到總運動誤差、同步誤差與非同步誤差結果,根據主軸旋轉之偏擺現象可判斷精密主軸之優劣,汰換不佳之主軸刀具,提升精密加工製造效率,提供國內主軸與工具機相關產業一套成本低、操作方便的精密主軸評估系統。
4 OIML R137-1&2與R31氣量計規範差異研究(編號:073A40244) OIML R137-1&2:2012(E)相較於OIML R31主要差異為增加膜式氣量計以外之超音波及轉子式流量計等類型氣量計,並依不同準確等級訂定對應最大容許公差,現行之膜式氣量計規格對應其中準確等級1.5。在型式認可評估及檢定檢查要求與R31大同小異,目前已將其差異部分完成對照表,後續將與局內相關人員及業者進行評估分析,若要實施對業者之影響與政府管理部門必須進行之配套措施。此外對超音波流量計及轉子式流量計所進行之初步性能評估顯示,其計量性能於最大流率之2 %至100 %,能符合現行膜式氣量計準確等級1.5之要求水準,符合民生交易所需,可將其納入法定度量衡器之參考。
5 以腔內波導電光調制器穩定鎖模光纖雷射的頻率(編號:073A40240) 本技術報告介紹內含保偏光纖電光調制器(fiber-pigtailed electro-optic modulator)的飛秒鎖模光纖雷射的穩頻,在單模光纖混合鎖模光纖雷射共振腔中加入了保偏光纖電光調制器。光纖雷射光梳的偏差拍頻信號的線寬被控制到毫赫茲等級,光梳鎖到連續波雷射的相對線寬也在毫赫茲等級。
6 高深寬比TSV顯微反射儀系統評估研究報告(編號:073A40229) 3DIC技術解決了過去依循摩爾定律(Moore's Law)的半導體技術發展所造成的RC延遲問題,以立體堆疊的封裝方式,從垂直方向較短的路徑做傳輸,因此能夠藉由縮短導線長度大幅降低RC延遲問題,並且傳輸時雜訊與耗能都可以降低。導線經由矽穿孔(TSV, Through Silicon Via)直接穿過晶片與下層接點導通,矽穿孔蝕刻製程的幾何特徵參數影響製程良率,如深度、開口大小是檢測的重點。本設計規格書以光學式反射儀搭配快速傅立葉(FFT, Fast Fourier Transform)演算法為基礎,架構一組可量測高深寬比矽穿孔之顯微式光譜反射儀量測系統。
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u-BGA疊紋量測系統評估研究報告  (編號:073A40224)

本計畫自行設計一套以投影條紋法為基礎之IC表面錫球形貌量測系統,用以量測IC翹曲量、BGA平整度。本系統採用相位移及相位展開技術用以提升條紋分析能力並自動重建IC圓之表面形貌。本量測系統校正是利用參考標準片作為參考依據,量測錫球的高度及二維影像上球高度,因此可以此透過二維影像在做三維上的定位,更提升量測模組的不確定度使系統更確定。
8 沉積微奈米顆粒於微型力學共振器cantilever表面(編號:073A40215) 本研究報告利用高效率之微粒沉降系統,利用高壓電場將帶電荷之CMS-500微粒沈積於微型力學共振器cantilever表面。
9 CNPA水量計研究期末研究報告(編號:073A40214) 本研究報告主要是針對新版OIML R49、ISO 4064等兩份水量計國際標準與CNS 14866冷飲水用水量計國家標準修改,納入電子式水量計後所衍生的相關性能試驗及法規修改問題進行研究。內容包括水量計型式認證草案研究說明,歷年電子試驗設備研究的能量確認,型式認證的各項電子試驗收費估算方式,並比較新版OIML R49:2013與OIML R49-2006的主要差異,作為計畫委託單位經濟部標準檢驗局的後續推動的參考依據。
10 熱探針熱導率量測技術報告(編號:073A40210) 本文旨在發展一熱探針熱導率量測系統,藉由量測在材料中的熱探針之溫度與時間的變化關係,求得材料的熱導率(thermal   conductivity)。該量測技術,因其所需的樣品小、樣品製備簡單、操作簡易、測試時間短、量測溫度與熱導率範圍廣等優點,相當符合新材料的開發測試,並已獲業界重視。
11 高精度絕對測距模組技術(編號:073A40209) “高精度絕對測距模組”的製作是為了據數據擷取模組取代PC處理資料,精簡原系統硬體的體積,達到可攜式的目的。絕對測距模組硬體主要是由AVNET   公司生產的ZedBoard組成,軟體部分是以Verilog語言撰寫。本篇技術報告內容主要包括系統硬體架構、軟體規劃、韌體撰寫、系統操作及量測結果加以說明。
12 OIML   R137-1&2與R31氣量計規範差異研究 - OIML建議文件-R137-1&-2(2012)與R6和R31間內容差異對照表(編號:073A40194) 本技術文件將進行OIML   建議文件-OIML R137-1 &-2 將與 OIML R6 和 OIML R31   內容進行比較。透過相互比較,我們希望找出未修改的條目以及相似條目中修改內容的差異。本文件同時也附上R31中文翻譯,以便讀者交互參照。透過本文件的內容,可有助於進行氣量計型式認證技術規範修改或擴增。
13 膜式氣量計檢定檢查技術規範修訂建議(編號:073A40192) 自2012年起,OIML   R137-1&2取代OIML R31,因此參考 OIML R31制定之膜式氣量計檢定檢查技術規範CNMV 31 (第三版,2010年公告)有進行修訂之必要,本技術報告將OIML R137-1&2中適用於膜式氣量計檢定檢差相關規定,重點摘錄並與現行條文對照,作為後續修訂或增加條文之參考。對應現行條文要求之事項,若OIML R137-1&2有相似之要求,以藍色字體標示修訂建議條文。若現行條文並未要求之事項,而OIML R137-1&2有需要增加對應條文則以紅色字體標示建議增加條文。
14 以微石英共振腔產生100 GHz間距之光通訊用光梳(編號:073A40187) 目前光學微共振腔已被廣泛應用於許多領域,例如感測、光梳的產生與雷射穩頻等,而具可攜式耦合與封裝之設計方可易於跨入這些應用。本文用一個電磁鐵做為雷射經錐形光纖耦合用之精密移動台和微共振腔之間短暫的聯接,封裝後將電磁鐵電流關閉即可完成分離,完成一個可攜式的雷射耦合微共振腔設計。以自製的錐形光纖(傳輸率>80 %)和高品質因子(Q值)的熔融石英微共振腔為基礎,產生波長間距約0.8 nm (相當於頻率間距約100 GHz)的光梳。
15 計量追溯之定義實現的不同型態量測系統實例的進階研究報告(編號:073A40183) 計量追溯之定義實現過程中要求務必有一已完整建立的校正層級。然而由於具有不同校正層級的量測儀器或裝置導致量測結果的屬性亦將難以相同,若欲檢視計量追溯之所有關鍵特性,我們發現在呈現計量追溯圖的主要追溯路徑上仍會有一些不一致的表示方式出現,以致於所有量測結果的可追溯屬性無法用特定且固定的標準格式予以詮釋。基於此,本研究報告乃說明如何逐步循序地建立並繪出一計量追溯圖,以體現計量追溯過程的完整實現,並同時以滿足不同校正系統的各種量測結果的屬性,透過報告中幾個不同型態之量測系統的實例研究,我們延伸計量追溯圖之建立繪製到更多的計量領域。
16 OIML R137-1&2與R31氣量計規範差異研究-OIML R137-1&2:2012(E)中譯(編號:073A40176) 本研究報告中,我們將國際法定計量組織出版之文件:OIML R137-1 &-2:2012(E)(including amendment   2014)翻譯成中文。除了翻譯原文內容之外,同時也將原文內容有問題的地方標示並且於中文版文件中更正,必要時也對一些名詞條目解釋。
17 國際通用計量學基本術語(VIM)第三版中文翻譯(編號:073A40164) 1997年,七個國際性組織為了準備制定原始版本的量測不確定度表示法指引(GUM)和國際通用計量學基本術語(VIM)兩項文件而成立計量指引聯席委員會(JCGM),由國際度量衡局(BIPM)局長擔任當然主席。聯席委員會於是承接了原屬於國際標準組織(ISO)第四技術諮詢小組(TAG 4)的部分工作,亦即制定GUM和VIM的工作。聯席委員會由該七個原始國際性組織的代表所組成,包括國際度量衡局(BIPM)、國際電工技術委員會(IEC)、國際臨床化學及實驗室醫學聯盟(IFCC)、國際標準組織(ISO)、國際純化學及應用化學聯合會(IUPAC)、國際純物理及應用物理聯合會(IUPAP)、以及國際法定計量組織(OIML)。2005年國際實驗室認證聯盟(ILAC)正式加入這七個創始國際性組織所成立的JCGM。JCGM有兩個工作小組。第一工作小組(JCGM/WG   1)針對GUM,其工作任務在促進GUM的使用,以及為GUM更廣泛的應用提供制定補充文件之準備。第二工作小組(JCGM/WG   2)針對VIM,其工作任務在修訂VIM並促進其使用。第二工作小組由每個會員組織派出至多兩位代表組成,並補以限定人數的專家參與。VIM第三版已由第二工作小組編制。2004年,VIM第三版之第一草稿已遞送提案至JCGM的八個會員組織代表,以徵求各方修訂意見,JCGM在大多數情況均會徵詢所有會員或相關機構單位,包括各個國家計量機構(NMIs)。這些意見經過第二工作小組研究和討論,並適當考量,然後予以意見回覆。VIM第三版之最終版草稿已於2006年送交八個會員組織進行最後階段的審查並徵尋同意刊行。所有後續意見均經過第二工作小組的研議並適當考量。VIM第三版已通過JCGM的八個會員組織各自與所有的審核及同意。VIM第三版取代了1993年之VIM第二版。
18 陣列式電光調制器製作(期中報告)     (編號:073A40162) 本計畫將研製一個陣列式電光調制器,用來作為“光通訊頻率標準技術”計畫中,將多波長光源進行個別調制通訊的重要元件,但多通道之陣列式鈮酸鋰波導電光調制器之相關研究極少且仍未有商用產品。計畫主持人在以鈮酸鋰為光學基板並結合非線性光學與積體光學等技術開發各式新穎的多功能光電元件上有多年的研發經驗[1],此研發計畫更投入團隊之人力與能量並已達成期中規劃之計畫目標。在此研究中,本團隊於鈮酸鋰基板上利用超高溫鈦擴散式波導定義光學通道,並配合數種商業模擬軟體進行Mach–Zehnder   interferometer積體化結構設計與優化,成功設計、製作、量測並分析單組型積體化電光調制元件與陣列式電光調制元件。本團隊研發初期元件之波導光學損耗、元件插入損耗、電極高頻響應、光學高頻調制響應規格皆接近商用規格。元件主要參數如下:光學工作波長為1530   nm ~ 1570 nm、光學波導傳播損耗約0.33 dB/cm 、Y-分支損耗約0.9 dB/each、總插入損耗小於4   dB、E/O響應3-dB頻寬>2 GHz、光訊號調制頻寬 >3 GHz 、DC半波電壓約15 V,其裸元件尺寸為33 mm(長)x 13 mm(寬)x   1 mm(高),封裝元件尺寸為 (含SMA接頭) : 33 mm (長)x 35 mm (寬)x 25 mm (高)等均符合或超越期中查核點。
19 光學式粒子計數設計概要          (編號:073A40161) 光學粒子計數器廣泛應用於醫藥、電子製程、精密機械、映像管製造、空氣污染監測、微生物及生物醫學製程等行業中,實現對各種無塵等級的工作台、無塵室,從而確保產品的品質。本報告是在基本光學原理下設計以高功率發先二極體作為光源之粒子計數器(Optical   Particle Counting):在基本光學原理下;設計出高靈敏度之粒子計數器。
20 荷重元型式評估測試程序(編號:073A40157) 本程序係提供依據OIML R 60(2000)執行用於質量量測的荷重元型式評估測試時之參考。本程序主要說明測試過程中的準備事項、測試項目和相關步驟以及測試報告產出等內容。
21 沈積微奈米顆粒於cantilever表面之沈積系統設計(編號:073A40144) 本研究報告設計一高效率之微粒沉降系統,其中之升降機構可調整進氣噴嘴與晶圓表面之距離,並內建電極以供外加電壓於晶圓載台,利用電場快速吸附帶電荷之微奈米顆粒於晶圓上。將原本需要數天之自然沉降等待時間,大幅縮短為不到十分鐘。
22 流場與電場下之帶電微奈米顆粒行為分析與模擬                           (編號:073A40143) 本研究報告利用計算流體力學軟體分析氣膠噴嘴所噴出帶有電荷之氣膠微粒,於電場作用下之運動變化。
23 LaserTRACER量測原理與硬體架構研究報告(編號:073A40093) 此研究報告為本中心發展LASTER(Large Scale Tracking   Interferometer)量測技術的研究報告,內容包含多線交點(multilateration)量測技術、LaserTRACER進行ISO 230-2與ISO 230-6測試與操作注意事項、LaserTRACER硬體架構、LASTER硬體架構及LASTER自動追蹤控制流程等。由於多線交點需要使用四台以上的LaserTRACER,本研究報告中也說明了如何使用一台LaserTRACER進行四台的量測工作。在本研究報告的最後將說明目前LASTER的研發進度與成果。
24 氣體吸附BET法/比表面積測試程序(編號:073A40086) 本文件係量測技術發展中心在以美國Micromeritics公司生產的ASAP 2020分析儀器為量測設備,提供量測範圍為比表面積量測服務,且依據IUPAC (International Union of Pure and  Applied Chemistry chemical nomenclature)定義的分類法,適用等溫吸附曲線屬於Type II(無孔洞nonporous或大孔洞macroporous;孔隙大於50 nm)與Type IV(中孔洞mesoporous;孔隙介於2 nm到50 nm)等樣品之比表面積(BET)量測。
25 交流可編輯式約瑟夫森電壓標準之交流電壓差值取樣量測不確定度評估研究(編號:073A40064) 交流可編輯式約瑟夫森電壓標準   (AC programmable Josephson voltage standard;AC PJVS) 系統可望取代傳統透過熱效電壓轉換器執行 AC 電壓校正的技術,成為次世代 AC 電壓原級標準。同時,AC PJVS 相關量測技術也是歐、美、日、中、澳等各先進國家計量院所積極投入研發之標的。因此,國家度量衡標準實驗室為使我國AC電壓標準技術達到與國際同步的目標,近幾年來積極投入相當的資源作 PJVS系統改良,現已完成 AC PJVS 系統的建置,其量測範圍為 AC 電壓 (0.1 至 7) V rms,量測頻率為 (10 至 500)   Hz。本研究報告將針對 AC PJVS 系統應用於 AC 電壓量測之相關評估結果作介紹,經評估以AC PJVS 系統執行 7 V rms 交流電壓量測   (頻率為 62.5 Hz) 得到之相對擴充不確定度為 1.7 μV/V (k=2)。
26 原級參考混合氣濃度穩定度查驗報告(編號:073A40018) 本研究報告之主要目的,乃藉由氣相層析-熱傳導偵測器/火焰離子偵測器(GC-TCD/FID)、傅立葉轉換紅外光譜儀(FTIR)或微量氧氣分析儀之系統檢驗能力,針對所配製之CO  in N2、CO2 in N2、CH4 in N2、C3H8 in N2、CF4 in N2、SF6 in N2、NO in N2、SO2 in N2、O2 in N2以及CH4 in air等原級標準氣體(Primary Standard Gas   Mixtures,PSM),進行濃度穩定度查驗及計算其不確定度,藉以評估其有效使用期限。本報告內容隸屬於〝質量法高壓混合氣體供應驗證系統(C08)〞的能量範圍,透過各既有之PSM,與購自國外國家計量機構(NMI)之原級參考氣體(Primary   Reference Gas   Mixtures,PRM)或C08系統定期重新配製的PSM,進行濃度比對分析,進而評估既有PSM的濃度驗證值及其量測不確定度。此後藉由每3至6個月一次的重複分析測試,長期監控及查驗PSM的濃度穩定度。
27 同步相量量測器IEEE   C37.118.1符合性測試程序(編號:073A40015) 本報告「同步相量量測器測試程序」敘述同步相量量測器(Phasor   Measurement Unit, PMU)依照同步相量量測器國際標準IEEE C37.118.1(Standard for Synchrophasors for Power Systems)進行符合性檢測的測試程序,包含同步相量量測器之測試步驟,測試前的準備,及其過程中所使用之標準件和儀器設備,以及最後出具檢測報告,故此測試程序可作為操作測試同步相量量測器之依據。此外,本同步相量量測器測試程序也敘述依照IEEE   C37.118.1進行符合性檢測中單一測試型式(test type)的測試程序。

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  • 網站最新更新日期 : 2019/11/22
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