(1) 運作與管理:
每天服務時間為 8 小時,一週灌液氦液氮等維修保養時間需 4 小時,所以 一星期(五天)服務時間計 36 小時。每年工作 50 星期,一年服務時間預計為 1,800 小時左右。依量測條件每小時收費 1700~2100 元,一年共計收費約 3,420,000 元。
(2) 100 年服務情形與檢討:
100 年度總服務時間(2,220hr)與總收入(4,308,166 元)比預估值增加許 多,且與 99 年度相比成長 23%,因此將維持 99 年之績效改善方案(如下),繼 續加強服務與推廣校內外使用率,以保持服務績效。
(3) 績效改善方案:
A.加強服務:
~縮短使用戶等待數據的時間, 收到 sample 後一週內進行第一個量測.
~提供量測條件的建議.
B.推廣校內外使用率:
~宣傳本儀器可提供之服務項目, 以提高推廣校內外使用率, 增加服務績效.
C.提升量測功能:
~增加可量測之最大磁化量與安裝 Oven 提高量測溫度, 以達成更多使用者需求.
D.加強與 user 的互動:
~鼓勵預約使用者來訪參觀, 了解儀器操作與量測方式.
(4) 支出與經費補助狀況:
本貴儀操作耗材支出龐大,每個月的液氦冷煤支出皆在七萬元以上。一年 的成本將近九十萬,而國科會補助此儀器消耗器材費用的年度經費並不足以維 持一年的運作,願能提高補助經費。
2. 低溫陰極螢光分析系統:
本低溫陰極螢光分析系統目前已建構波段介於 300 至 1600nm 的螢光光譜分析標準 操作流程,可對大部份半導體進行穩定的量測,包含不同溫度及激發強度下的光譜 (spectrum)及螢光強度空間解析(intensity mapping)。於計畫執行後期並將光譜偵測波段 分別擴展至深紫外線波段(200nm)及中紅外線波段(5000nm),提供更多寬能隙及窄能隙 材料進行微觀光學分析。根據貴儀資訊管理系統所提供低溫陰極螢光分析系統的績效 統計,100 年委託服務實驗額度、委託服務時數與件數分別為 2,275,605 元、1200 小時 及 1221 件,包含 21 所大專院校逾 40 多位教授均於本年度使用本系統,對國內奈米及 新穎材料的特性分析大有助益。
另外本系統亦與台灣積體電路製造有限公司合作,利用陰極螢光光譜分析據此發 展出一套有效研究新穎奈米材料物理特性的光學分析技術,並協助台灣積體電路製造 有限公司研發新一代固態照明需求中高亮度磊晶薄膜的製備工作。
3. 球面像差修正掃描穿透式電子顯微鏡:
98 年國立交通大學計畫採購穿透式電子顯微鏡(Transmission electron
microscopy,TEM)儀器,原先規劃之儀器日本電子 2100F 場射發電子槍掃描穿透式 電子顯微鏡搭配球差修正器(JEOL 2100F + Cs-corrector),因為該機型日本電子公司 已停產,因而改採購新款之儀器(JEOL ARM200F),國科費核准補助經費 1000 萬 元,整部儀器不足之數另由交大分年自籌,於 99 年 8 月議價完成本體部分採構 (4200 萬元) ,交貨期約 9-15 個月,已於民國 100 年 10 月 13 日運抵交通大學。(見圖 1~4)
該儀器之解析度達 0.08nm,已屬於原子級之解析度,因此對於環境要求極為 嚴格,防振動、電磁干擾與溫度穩定之規範較一般傳統電子槍掃描穿透式電子顯微 鏡(Field emission gun TEM)高出許多(見表 1),為此校方特別將儀器放置於新建基礎 教學大樓地下室,以避免建築體的所造成的震動;同時,另撥經費配置儀器空間,
規格依照要求原廠施作。恆溫與隔音工程由國內捷東股份有限公司與原廠日本電子 公司合作施工,於民國 100 年 11 月底完成後,並確定符合原廠規格後,儀器本體 才開始安裝。(見圖 5) 就驗收報告中的樓板振動為 3 Hz 水平方向與垂直方向均為 0.2 μm,磁場干擾部分為 0.02 μT,噪音部分為 32.7 dBA,環境溫度穩定度為 0.15 度/每小時,儀器接地電阻值為 0.7 Ω,以上量測數據均小於規格或符合規格。此外,
為了設定環境最佳條件,日本原廠特別安排工程師於民國 100 年 12 月 20 來台為該 儀器設定,至民國 101 年 1 月 4 日才完成最佳調整,因此環境驗收時間於民國 101 年 1 月 16 日。(見圖 6)
儀器型號 溫度穩定度
(度/每小時)
磁場干擾 (μT) JEOL 2100F < 1 < 0.2 JEOL ARM 200F < 0.1 < 0.05
圖1.儀器主體貨櫃運抵交通大學 圖2.儀器組件箱子搬運
圖3.部分箱子拆封 圖4.儀器組件箱子安置
表 1. 新舊儀器環境規格比較
儀器本體於民國 100 年 12 月 19 日開始安裝,並於 100 年 12 月 29 日完成測試 與驗收。(見圖 7~8)在驗收報告中,最重要的掃描穿透式環場暗場影像解析度可達 0.082 nm,已達原廠規格標準(見圖 9)。
由於該儀器 JEOL ARM 200F 並無支援傳統底片系統,因此必須購置數位影像 擷取系統,由交大 100 年度另外補助經費購置 Gatan Ultrascan CCD (440 萬元),並 於民國 101 年 1 月 16 日完成驗收。同時,為了提昇服務品質與符合委託需求,該 儀器已於民國 101 年 4 月 9 日安裝於之前採購X-ray SDD 偵測器之能量分散式光譜 儀(Silicon drift detector-Energy Dispersive Spectrometer,SDD-EDS),該光譜儀將有 助於該儀器的化學分析能力。在圖 10 中,雙螢幕的右邊螢幕為 CCD 與 EDX 使用。
本儀器待操作人員完成訓練後,且通過審核後,預訂於 101 年 5 月起逐步開放 服務。有關儀器服務、管理之相關規定與收費標準等辦法經過本儀器之委員會核定 後公告實施。
圖5.日本原廠工程師安裝冷凝板 圖6.日本原廠工程師 Arata 先生負責調 控環境最佳參數
圖 7. 儀器主體安裝 圖 8. 儀器完成安裝
圖9. 鍺<112>方向之掃描穿透式環場暗場(HAADF)影像 圖 10. 儀器完成安裝CCD 和 EDX