主要儀器設備規格

一、場發射掃描式電子顯微鏡 ( Field Emission Scanning Electron Microscope ) 1. 性能 (Performance):

A. 二次電子影像解析度(Resolution of secondary electron image) : a. 1.5 nm ( 加速電壓 15KV，W.D.=6mm )或更佳。

b. 5 nm ( 加速電壓 1KV，W.D.=6mm)或更佳。

c. 倍率(Magnification) : ×25 to ×500,000 或更佳。

d. 加速電壓(Accelerating voltage) : 0.5 to 30 KV （0.1KV 每階）或更佳。

B. 反射電子解析度：4.5nm 或更佳（1Pa，25KV，W.D.=6mm，低真空 模式）。

2. 透鏡系統(Lens system) :

A. 聚焦透鏡(Condenser lens) : 電磁式(Electromagnetic type)。

B. 物鏡(Objective lens) : 可加熱式高精準度物鏡(Low aberration objective lens)。

3. 試片載台 (Specimen Stage) :

A. 試片移動範圍(Specimen movements) : a. X： 25mm 以上。

b. Y： 25mm 以上。

c. Z： 5∼35mm 以上。

d. 旋轉：360°。

e. 傾斜：-5°∼45°以上。

4. 電子偵測系統 (Electron Detection system):

A. 提供二次電子偵測器(Secondary electron detector) 。

B. 提供背向散射電子（Backscattered Electrons）分析系統。

5. 掃瞄顯示/系統 (Scanning/display System):

A. 掃描式電子顯微鏡的操作，從觀察條件設定到影像觀察都可在 windows OS下以滑鼠，鍵盤及操作板上的控制鈕完成。

B. 液晶顯示器(Liquid crystal display) a. 尺寸:17吋或更佳。

b. pixels數: 1,280 X 1,024或更佳。

6. 描式電子顯微鏡控制系統 (SEM control system) : A. 個人電腦系統:至少以下規格。

a. 電腦 :IBM PC/AT compatible computer。

b. CPU:P4 2.4 GHz。

c. RAM:512 MB。

d. 40G HD。

e. CD-RW。

f. 作業系統 :Windows xp/2000。

g. 操作功能:圖形操作介面/滑鼠及操作板上的控制。

h. 熱感式影像印表機(解析度1340 x 1280 pix或以上) 壹 台 B. 即時影像解析度(Live image resolution): 1,280x1,024 或更佳。

C. 測量功能(Measurement function):可測XY軸直線距離、 斜線距離和斜 線角度。

7. 影像處理系統 (Image processing system) 8. 真空系統 (Vacuum System):

A. 全自動氣動閥 (Full automatic Pneumatic valve )控制。

B. 最高真空(Ultimate pressure)。

a. 電子鎗室(Gun chamber) : 10-7Pa order或更佳。

b. 試片室(Specimen chamber):10-4Pa order或更佳。

C. 試片預抽室抽真空時間(Specimen airlock Evacuation time):1min或更 佳。

D. 真空計(Vacuum gauges):Penning gauge/Pirani gauge 3組。

E. 真空幫浦(Vacuum pumps):

a. 60 L/s 離子幫浦 一式 b. 20 L/s 離子幫浦 二式 c. 420 L/s或以上 擴散式幫浦(DP) 一式 d. l20 L/s或以上 油迴轉式幫浦(RP) 二式 9. 安全裝置:

A. 提供真空、 水、 電源、 氮氣壓力故障及漏電的保護裝置。

10. 周邊設備含:

A. 不斷電系統(UPS)for離子幫浦，可連續使用100小時以上 1 set B. 冷卻循環水槽(Cooling water circulator for SEM) 1 set C. 高 解 析 相 片 印 表 機 1 set D. 原廠鍍金機（附靶材） 1 set

二、能量分散光譜儀 (Energy Dispersive Spectrometer) 1. 偵測器 Detector

A. 解析度(Resolution)：133eV 或以上。

B. 元素偵測範圍：B5 ~ U92。

C. 液態氮冷卻式。

2. 電腦系統 Computer System A. Windows xp/2000。

B. CPU Pentium 4 2.4GHz CPU 或更佳。

C. 滑鼠，鍵盤及旋鈕轉盤兼具 D. 40G HD。

E. CD-RW。

F. 512MB RAM。

G. 網路卡(Ethernet) 。 3. 分析系統

A. 操作軟體需提供導覽軟體。

B. 定性分析 Qualitative analysis。

C. 定量分析 Quantitative analysis。

D. 頻譜比對 Spectrum comparison。

E. 數位式影像擷取與顯示 Digital electron image acquisition and display。

F. 長度測量功能 Linear distance measurement。

G. 影像區段含面積百分比計算功能 Image segmentation with area percent measurement。

H. 頻譜自動校正功能 Spectral position auto calibration。

4. 周邊設備

A. 液態氮專用盛裝桶 (35 Liter) 壹 個 B. 液態氮專用燒杯 壹 個 三、X-Ray 繞射儀

(一) 主系統架構

1. 測角儀部份

A. 系統規格為直立式且為 θ-θ 之架構，未來可依不同的需求 更改為水平測角儀應用於高階薄膜分析。

B. 系統基本精度需達下述要要:

A. 測 量 圓 可 達 600mm ， 並 可 依 使 用 者 要 求 作 調 整 ( 435mm、500mm and 600mm )。

B. θ-2θ 之精度可達 0.0001°。

C. θ-2θ 之精度再現性需達+/-0.0001°，避免相同試片在不 同時間測量時結果差異太大。

D. 最大旋轉速度 1500°/min。

E. 測角儀中心開口大小 10 公分以增加系統彈性能在大 物件之非破性分析。

F. 2θ 分析需達負角度 90°以上。

G. 所有系統位置需由電腦圖形及數位控制。

2. 偵測器電子控制元件

A. 最高計數處理值可達 3x10⁷ cps，以確保偵測器選用彈性。

B. PHA 調整可直接由圖形界面控制。

C. 內建系統自我檢測功能。

(二) X-光管座:具有 LED 顯示 X-光開啟或關閉，以保護操作人員安全。

(三) X-光機保護外裝:具 LED 光源顯示系統狀態，另外鉛玻璃視窗寬度最 小需能超過兩人身寬度，以便未來之教育訓練及問題處理時之觀察 及討論。

(四) 高壓電源供應器;3KW

1. 電壓調整: 可 1KV 昇降，操作範圍 20~60KV。

2. 電流控制: 可 1mA 昇降，操作範圍 5~80mA。

3. 穩定性:外電變化 10%以內，系統電壓及電流供應之穩定需小 於 0.005%，以防外供應電壓發生驟降或突昇導到系統的損壞 或資料準確性。

(五) 光學元件

1. 入射光源: 固定抽換式狹縫裝置或其他高階產品。

2. Ni Filter for Cu-Radiation。

3. 繞射光源: 固定抽換式狹縫裝置或其他高階產品。

(六) 樣品放置平台: 旋轉式樣品平台以適用不均勻材料分析或因粉末置 不足之問題。

1. 360° phi 角之自由度。

2. 最大樣品直徑可達 50mm 以上。

3. 旋轉速度可達 100rpm 以上。

4. 最小旋轉步進角度 0.25°或以下。

(七) 閃爍計數器:

1. 最大線性計數量可達 2x10⁶ pulses/second。

2. 可適用所有的繞射應用。

(八) X-光源

1. 使用精密陶瓷外裝以提高 X-光源(管)壽命，出光品質。

2. 2.2 kW，Cu 靶。

3. 點出光及線出光可由使用者選用。

(九) 控制平台

1. Microsoft Window 2000 或 Microsoft Windows NT 版本。

2. Pentium 4 2.0 GHz CPU，512 MB SDRAM，3.5" FD，80 GBHD CD-RW，Network adapter 10/100/100Mbit，19” Trinitron-Monitor，

Modem 56K 或以上規格。

(十) 操作軟體:

1. 系統操作軟體

A. 架構在 Microsoft Windows 基礎。

B. 圖型界面且能與設備同步互動包含局部資料放大縮 小，及由滑鼠點選特定位址定義。

C. 直接儲存測量結果並列資料。

D. 自動測試產品定位。

E. 圖示系統狀態，方便使用者追蹤問題發生原因。

F. 量測參數腳本設計，方便應用於各種不同樣品測試。

G. 腳本可藉由複製編輯以節省使用者時間並提昇工作 效率。

H. 系統操作軟體可應用於粉體繞射之外，尚可控制作高 解度分析析掃描，反射率掃描，並可作三次元反轉晶 格圖形等資料之頡取。

I. 可定義產品/基材晶格參數。

2. 資料評估及分析軟體

A. 架構在 Microsoft Windows 基礎圖型界面。

B. 波峯頡取並產 d/I 定義檔。

C. 背影扣除功能。

D. 波形平滑化功能。

E. K2資料扣除。

F. 可計算波形參數如波峯位置，半高寬等。

G. 可同時顯示多個掃描資料或標準資料以便作資料比 對。

H. 三次元繪圖功能，以方便解析資料重疊之問題。

I. 可定義 X-Y 軸表示方式，等定資料產色，特殊標示等 功能。

J. 資料能與 Wiindows 軟體如 Word/Excel/Powerpoint 作交換 以方便未來編輯及資料說明。

K. 與 PDF2 資料庫可相容並能頡取其資料使用。

L. 支援半定量方析，並提供 4 種最具名之迴歸方式:

Chung I、Chung II、 I/ICorundum、Absorption-Diffraction method。

M. 可由使用者選擇表以平面間距或(hkl)作波峯定義。

N. 可將資料轉換各種不同型式的格式方便其他非本系 統軟作分析，反之亦然。

3. 資料搜尋及匹配軟體

A. 與 PDF2 資料庫完全匹配並可於光碟上作搜尋。

B. 資料匹配時包含波寬、不對稱性及波肩，即便是低強 度亦作全整資料搜尋及比對。

C. 可支援客戶自定之 d/I 資料庫。

4. PDF2 資料庫

A. 光碟版含 130,000 筆資料之最新資料庫，該產品含正 式版權。

5. 波型及產品晶格分析軟體

A. 支援單波峯或全圖譜資資料比對(Profile fitting)。

B. 依 Pawley 及 LeBail 理論作晶格解析。

C. 產品結構分析及微調。

D. 定量分析。

E. 依 FPA 系統參數對繞射波作產品結構分析，並支援 無標準樣結分析。

F. 針對等定圖譜定量分析。

G. 圖示產品晶格及產品晶格參數。

H. 支援 PDF 資料庫或使用者定義之 d/I 資料庫，另外支 援CIF 及 INS 或 HKL 資料庫。

四、紅外線攝錄影像熱分析儀

1. 本紅外線攝錄影像分析儀為 V8 型式，內建數位相機可同時攝錄實體

影像及熱影像，適合偵測或比較各式之異常高溫量測。

2. 主機體規格:

A. 測溫範圍 : 由 –20∼+250℃ 或更寬。

B. 精確度 : ±2% RFS 或 ±2℃。

C. 靈敏度 : 在 30℃工作時為≦0.1℃。

D. 電 池 : 無記憶性充電式鋰電池可連續使用至少 100 分鐘以 上。

E. 鏡 頭 : F.O.V.≦29°(H)x22°(V)，I.F.O.V.≦1.6 mrad。

F. 鏡頭焦距區域: 0.5M ~ ∞或更寬。

G. 影像解析度: 總掃瞄 76800(320(H)x240(V))點以上(含) 。 H. 光譜範圍: 長波段 8-14µm 或更寬。

I. 感 測 器 為 非 冷 卻 式 毋 需 添 加 冷 卻 劑 (FPA ， Uncooled microbolometer) 。

J. 掃瞄速度:1/7.5sec，1/30sec，1/60sec 可選。

K. 影像顯示器:彩色 TFT LCD 做取景器。

L. 影像儲存: 使用記憶卡，具 14 位元數位影像及 BMP 圖檔兩種格 式，100 張影像以上。

M. 語音儲存:數位語音連同影像同步儲存。

N. 測溫功能: 點溫量測(4 點，可移動)，4 個等溫區間設定功能，

參考溫度設定，圓形或矩形可測最高溫/最低溫，可調整區域尺 寸大小，溫差顯示。

O. 操作功能: 操作鍵可執行影像儲存/凍結/讀取，影像自動調整清 晰、自動設定溫階(256 色階) 、自動校正、光學穿透修正、數

位4 倍放大功能、放射率補正、電力不足顯示、日期/時間等顯 示功能。

P. 測溫補償功能:距離、環境溫濕度及背景補償等功能。

Q. 操作環境: -10℃ ~ 45℃。

R. 主機構造:含電池總重量低於 3kg，並符合 IP-54 或更高級的防 塵、防水標準。

S. 視訊輸出:RS232/VIDEO(NTSC)/S-VIDEO。

T. 充電器使用電源:單相 AC 110V±10%，60Hz。

3. 分析用軟體:

(1) 可於 WINDOWS95/98/NT 環境下操作影像處理分析之功能，並支 援視窗軟體如 WORD、EXCEL 等軟體邊輯製作報告並有插圖功 能.攜帶式微處理器 Pentium ⅢI 1.4G 以上，256MB RAM，20G HDD，8x DVD-RW，14.1”TFT LCD，HP5100 Laser Jet 或同極品。

(2) 分析功能:

(a)線溫(MAX、MIN、AVG、線游標溫度、溫度統計圖)，熱曲線分 佈圖。

(b)點溫。

(c)點、線、區域座標顯示。

(d)等溫線(ISO)溫度。

(e)溫度趨勢繪圖。

4. 附 件 :

(1) 整套儲存箱。

(2) 充電電池組 (鋰電池 2 只，充電座 1 組 )。

(3) 外接式 5” TFT LCD 遙控取景器。

(4) 原廠檢驗證明書/保固書。.

(5) 中文使用/操作說明書 2 份。

(6) 可調式三角攝影架。

(7) 影像輸出訊號線 1 套。

(8) 高溫偵測器+200∼+2000℃。

在文檔中 建築材料實驗群建置規劃總計畫 (頁 56-67)