飛向宇宙-質子輻射驗證

首頁 > 研發與創新 > 研究成果 > 核醫製藥與民生輻射應用

更新時間：2024-03-21 14:54

【技術簡介】
太空輻射主要包含質子、電子與重粒子。對於低軌道衛星區域而言，高達95%以上為質子輻射，當衛星系統組件暴露在太空質子輻射環境時，會使其控制器、記憶體等電子元件產生巨大雜訊電流、造成系統功能短暫異常、電子零件損壞等現象，影響衛星任務執行。
藉由本院現有迴旋加速器提供之30 MeV(百萬電子伏特)質子能量，已開發太空元件用質子照射平台，包括二維質子束分布量測 (如圖1)，可精準執行小型樣品（如晶片等）的質子輻射驗證測試；大面積質子輻射照射 (如圖2)，透過六軸機械手臂位移樣品，採用Z字形掃描方式(如圖3)，進行大範圍(30 cm x 30 cm內)質子照射，可針對電路板、光電元件及模組等進行測試，質子照射分佈均勻度±10%，符合驗證規範要求
（如圖4）。

二維質子束分布量測

圖1、二維質子束分布量測技術

圖2、大面積質子輻射照射技術

圖3、 Z字形掃描方式照射試驗樣品

圖4、大面積質子輻射照射模擬技術

【計畫規劃/技術應用】
國原院規劃成立質子照射驗證分析實驗室，提供太空輻射模擬、測試和基礎科學與應用研究，例如：衛星元件研製、先進製程半導體輻射效應研究、輻射屏蔽材料研發與太空生醫研究等。此外，國原院也將尋求與國際太空研究機構的合作，共同進行太空探索和輻射研究項目。本院建置30 MeV太空元件用質子照射平台，協助國內產、學、研單位完成數件質子測試驗證，成為國內提供太空元件質子照射服務單位。另配合國家政策推動，持續精進太空元件輻射環境驗證技術，促進我國太空相關產業發展，達到關鍵太空元件自主化目標。

【未來佈局】
國原院鈷60照射廠與30 MeV迴旋加速器已提供太空輻射測試應用，中程目標是完成28~70 MeV迴旋加速器建置，提升台灣的太空輻射測試能量。現階段整合本院現有30 MeV迴旋加速器與國內醫療院所的230 MeV質子醫療平台，提供符合ESCC 25100規範需求之20~200 MeV質子照射測試服務。未來將持續開發質子計量與能量調變模組、輻射及熱真空環境耦合等測試平台，可提供70 MeV以下太空元件環境可靠度驗證測試，逐步完善國內太空元件環境測試設施，協助國內產學研單位執行質子照射測試與基礎科學與應用研究。

【連絡資訊】
姓名：侯復鐘
電話：03-4711400分機 3405
E-mail：fchou@nari.org.tw