利用CO_2激光法快速制造PMMA基材的微流控分析芯片(英文)

提出一种广泛使用的CO2激光法,以直接读写烧蚀的方式,进行快速的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材的微流控分析芯片的制造.利用此方法所制造的微流道,将以扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)及表面轮廓仪进行各项表面性质的分析.本文所发展的CO2激光烧蚀法,提供了一个可广泛使用及具有经济效应的PMMA基材的微流控分析芯片的制造方法.在此激光制程法中,微流控分析芯片的制造图案可由商业的套装软件绘制而成,再传输至激光系统中进行烧蚀微管道,结果显示利用离焦法的激光制程技术,在没有退火处理的情况下,就可以获得表面相当平滑的微流道,表面粗糙度小于4nm.

珐琅色釉——对现代时尚珠宝首饰的省思

珐琅呈现出丰富多彩和水晶般的质感,给予现代时尚珠宝设计师很大创作空间及独特魅力。在台湾,珐琅产业的发展及技术水准存在不足之处。文章以材料分析方法为基础成功地研发一种新无毒、无铅、高显色和多彩的珐琅色釉,并应用到时尚珠宝饰品。此新型珐琅色釉应用于时尚珠宝首饰的制作,不仅能提高时尚珠宝首饰的技法,更能丰富时尚珠宝首饰质感,增化我国珠宝首饰的市场竞争力。

田口设计优化的铝合金旋转叶轮除气技术

利用田口实验优化法配合水模拟实验法设计了铝合金旋转叶轮除气技术。选用L9田口正交表分析旋转叶轮除气技术的3个控制因子,包括转速、气体流量及叶轮设计。研究结果显示,使用水模拟实验法配合田口实验法,可有效的减少设计优化旋转叶轮除气技术的实验数。通过田口实验法,得出旋转叶轮除气技术的最佳参数组合,其中最重要的控制因子为转头的叶轮数目、转速和气体流量,最佳参数分别为6个叶轮片、转速500rpm及除气气体流量2L/min。

具有三维聚焦之微型流式细胞/颗粒计数仪

本研究提出一种新式的微型细胞颗粒计数器,此微型细胞颗粒计数器结合二维水力聚焦及微文件流结构(m icro-weir structure)于微管道中,可进行高精确度及均一性的细胞或颗粒计数,本研究是利用简单的等向性(isotropic)的湿式蚀刻技术来制作微文件流结构于玻璃基材上,而此微型细胞颗粒计数器的主要构成的组件包含二维边鞘流的聚焦结构,其主要功能为将细胞或颗粒聚焦于X-Y平面上,而微文件流结构的目的在于将细胞或颗粒在Z方向的筛选,最后利用雷射诱导荧光系统将细胞或颗粒侦测出。在实验与数值分析的结果,显示此微型细胞颗粒计数器确实可进行高精确度及均一性的细胞或颗粒的计数,并且可以提供一个微型化的生物分析系统。

应用微流体混合器芯片于食品中甲醛含量快速检测

本研究利用微流体芯片配合雷射激发荧光侦测法,侦测食品中不当添加物-甲醛,实验中以4-amino-3-penten-2-one(Fluoral-P)和甲醛作用,并于微流体混合器中进行反应及荧光衍生化以快速侦测。在微流体芯片中过高浓度甲醛荧光衍生物,因荧光分子基团讯号集中,易干扰全波长与荧光的侦测,因此在微流体芯片的检测以100 ppm以下为主。而在微流体混合器方面,本研究利用1:7型式不对称管道之微流体混合器,甲醛于此芯片中行荧光侦测法测定,随着甲醛浓度的降低,荧光讯号愈平缓,易出现噪声,侦测极限可达0.4 ppm且其线性度为R2=0.9954,而浓度低于1 ppm时,其S/N比表现度随之降低,此系统可提供较短分析时间、低试剂与成本消耗。

氧化镍薄膜气体传感器性能提升

本文的目的在于优化甲醛气体传感器。微型甲醛气体传感器设计是以石英玻璃当作基材,白金(Pt)被当作微型加热器电阻来加热感测层,并以氧化镍(NiO)薄膜作为感测层。当环境内有甲醛气体存在时,NiO薄膜层上导电度会增加,因而导致感测层电阻值降低。此微传感器,膜厚为0.34μm,在300℃反应时间只需6秒,灵敏度可达13.5 kΩ/ppb,最低侦测限度可以量测到40 ppb。而本研究中针对不同的甲醛气体浓度,分别添加金当其催化剂、玻璃基材上共溅镀氧化镍与氧化铝、并比较有无指叉电极、改变基材温度…等,以提升其氧化镍薄膜感测性能。

射频磁控溅镀掺杂铜对钛酸锌薄膜中相变化及微结构的影响

探讨了ZnTiO3薄膜掺杂Cu元素对于薄膜性质、相变化与微结构之影响.实验是在一定温度下以射频磁控溅镀系统将铜沉积于ZnTiO3陶瓷靶上,控制沉积于ZnTiO3陶瓷靶上铜含量之后,再沉积掺杂铜的钛酸锌薄膜于SiO2/Si基板上.成长出来的薄膜经由ESCA分析得知铜的质量分数分别为0.84%、2.33%和2.84%.从XRD分析常温下掺杂Cu的ZnTiO3薄膜为非晶质态,经过600℃退火后,ZnTiO3薄膜则由非晶质态转变成Zn2Ti3O8结晶相,而未掺杂铜的ZnTiO3薄膜在600℃退火时并没有结晶相产生.ZnTiO3薄膜经过900℃退火后,Zn2Ti3O8相分解成Zn2TiO4相和TiO2相,且ZnTiO3晶格常数因为Cu离子置换至Zn离子的位置有变小的趋势.由TEM分析证实Cu离子与Zn离子的置换,导致晶格应变产生双晶缺陷.经由XRD、SEM和TEM分析得知掺杂太多的铜会抑制TiO2相的生成,而随着过多的Cu析出,晶体平均晶粒慢慢变小晶格应变也随之降低,以致晶格常数回复往原来晶格常数方向趋近.

使用三氧化钨薄膜之苯气体传感器

本文利用微机电(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)制程制作成三氧化钨薄膜苯气体传感器,其结构包含三氧化钨(WO3)感测层、白金(Pt)指叉式电极(包括加热及感测两部分)。利用RF溅渡方式沉积出三氧化钨薄膜,再由退火处理来得到较多的孔洞结构来提升传感器的灵敏度,并使用蒸镀(E-beam)方式制作白金指叉式电极。再将微型传感器置于气体检测箱在200℃、250℃及300℃不同操作温度下观察苯浓度与感测层电阻值间的变化关系。