元智大學2016年台北國際發明展大放異彩 何政恩研究團隊之「三維X光斷層掃描裝置式夾具結構」獲金牌

【中央社】

元智大學團隊日前參加2016台北國際發明暨技術交易展，獲得1鉑金、3金、1銀、3銅，共計8獎項之佳績。其中元智大學化材系教授何政恩研究團隊囊括2金1銅之殊榮。

X射線(X-ray)是一種波長(wavelength)範圍在0.01奈米(nanometer)到10奈米間的電磁波，由德國物理學家威廉·倫琴(Wilhelm Röntgen)於1895年所提出，迄今已廣泛被用於醫學檢查、機場安檢、太空探索、及科學研究等不同領域。以波長0.1奈米作區隔，X射線一般又可再細分為硬X射線(hard X-ray)及軟X射線(soft X-ray)兩種。一般而言，前者(硬X射線)小於0.1奈米，後者(軟X射線)則大於0.1奈米。硬X射線由於具有高穿透性，故也常用來“透視”物體內部之微結構，是一種相當方便的非破壞性(non-destructive)檢測光源。

何政恩表示，三維X光電腦斷層掃描(three-dimensional X-ray computed tomography, 3D X-ray CT)技術是一種以X射線透視物體內部結構，並輔以電腦影像處理之三維影像技術。該技術運作原理主要係透過將檢測件固定於夾具上，接著將其進行360°旋轉，並藉由X光穿透影像(X-ray projection)擷取器(例如：感光耦合元件charge-coupled device, CCD)，以收集檢測件不同角度的穿透影像。最後，再將各角度所拍攝的X光穿透影像，利用電腦影像處理重建出檢測件之三維影像，故可以非破壞性方式來進行物體各斷層之微結構分析。

何政恩說，如何讓檢測件於斷層掃描(tomography)分析時能始終維持於旋轉軸心(rotation axis)，是斷層掃描分析成敗的關鍵因素之一，這對亟需進行“高倍率”的顯微斷層分析尤是如此。在商業運用上，一組高品質(高倍率)的三維X光顯微斷層掃描影像，由於旋轉軸心定位關係，分析時間大多很長，超過1天以上的分析也是常有的事。為了提升分析效率，研究團隊運用三維X光斷層掃描的可調式裝置結構(如圖1所示)來解決這個擾人問題。

此一發明僅需將檢測件固定於可調式裝置結構上，再透過連接裝置的調整，即可快速將檢測件調整至最適之檢測範圍內(旋轉軸心)。可大幅提升三維X光斷層掃描之使用效率。就實務經驗來說，一組高品質之三維X光斷層掃描影像所需時間將可大幅縮短，由原先可能長達一天以上，縮短為數小時內即可達成，大幅增進分析效率。

此創新技術將有助於提升微小元件之內部微結構的檢測效率(如晶片、印刷電路板、BGA錫球缺陷)，目前此技術已取得中華民國(I545316)及美國(US9194822B2)兩項發明專利，並已技轉給實密科技(元智大學技術轉移編號：RD1030282)。該研究團隊更曾多次將其成功應用於英國DAGE三維X光斷層掃描機台(型號：DAGE 7600NT-100)上。日前這項發明則榮獲2016年台北國際發明展「金牌」的肯定。

元智大學2016年台北國際發明展大放異彩 何政恩研究團隊之「三維X光斷層掃描裝置式夾具結構」獲金牌

【2016/10/04】