台大癌醫中心分院助太空中心驗證電子元件

圖說:臺大醫院癌醫中心分院院長楊志新(左)與國研院太空中心主任吳宗信簽署合作備忘錄。

圖說:臺大醫院癌醫中心分院院長楊志新(左)與國研院太空中心主任吳宗信簽署合作備忘錄。

為提升臺灣太空元件驗證測試能量,國科會轄下國家實驗研究院國家太空中心9/30與臺大醫院癌醫中心分院簽署合作備忘錄,未來臺大醫院癌醫中心分院將利用質子治療設備,模擬太空環境的高能質子輻射,協助國內廠商進行太空電子元件的輻射環境驗證測試。

國研院太空中心主任吳宗信表示,《太空發展法》頒布實施後,太空中心除延續執行現有太空計畫與科研任務外,也被賦予更多推動國內太空科技與產業發展的責任,其中,建構驗測能量、制定輻射驗測規範,以協助篩選耐輻射的太空元件,對太空產業發展至關重要。過去國內研發的太空電子元件都要送到國外進行耐輻射驗測,曠日廢時且所費不貲,因此太空中心結合國內產官學研醫界的力量,自力進行測試,大幅降低耐輻射測試所需經費,減少人員儀器運輸之不便,且能增加測試排程與項目的彈性。

國研院太空中心2019年與林口長庚醫院及長庚大學簽署合作備忘錄,2020年攜手林口長庚醫院、長庚大學、行政院原子能委員會核能研究所、宜特科技股份有限公司、清華大學原子科學技術發展中心、中央研究院物理研究所,共同成立「臺灣太空輻射環境驗測聯盟」,今年初又與臺北榮民總醫院簽署合作備忘錄,藉由這些合作,已能滿足質子、光子、重粒子輻射效應之驗測需求。然而隨著驗測數量提升,質子輻射驗測能量亦需要擴大,如今再與臺大醫院癌醫中心分院合作,可望紓解驗測壓力,滿足國內廠商需求。

國研院太空中心說明,人造衛星的元件皆須經過整合測試,測試內容為模擬從地面升至太空的各種環境,包含火箭發射時的劇烈振動、高頻率音震、真空環境、劇烈溫度循環等。太空中心整合測試廠房的設備能協助廠商進行上述測試,但要模擬太空輻射環境,則需與各界攜手合作。

太空中缺乏大氣層保護,高速移動的質子與重粒子,容易對電子元件造成破壞,輕則短路,重則失去功能。因此需透過驗測,確保電子元件耐得住粒子輻射威脅,能順利在太空執行任務。而太空中的高能粒子,以質子占比超過9成最多。

臺大醫院癌醫中心分院放射腫瘤部郭頌鑫主任指出,臺大醫院癌醫中心分院預計於2023年啓用最新一代質子治療設備,除了有最先進的超導式迴旋加速器,更配備了高解析度筆尖式射束掃描技術,以及FLASH超高劑量率之射束品質。不只在醫療上能提供最佳的放射治療效益,更適合應用在航太元件的測試與驗證。

臺大醫院癌醫中心分院院長楊志新表示,高能質子照射除應用於醫學研究與太空產業外,還可應用於電子業、國防及通訊業等,尤其在物聯網快速發展的現在,這類驗測對於車用裝置、醫療電子之可靠度提升也有很大助益。目前臺大醫院癌醫中心分院已和臺灣大學電機、工程科學系所幾位教授共同合作,籌建國內太空環境之半導體元件/電路的耐輻射驗證平台,未來有太空中心的加入,將有助於奠定國家航太領域發展之重要基礎。


圖說:太空中心與臺大醫院癌醫中心分院簽署合作備忘錄,雙方團隊合影,前排左6為臺大醫院癌醫中心分院院長楊志新,前排右5為國研院太空中心主任吳宗信。