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國研院太空中心與核能研究所結盟 助力耐太空輻射測試
 

【CTIMES/SmartAuto 報導】   2019年11月21日 星期四

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行政院原子能委員會核能研究所(核研所)昨(20)日與國家實驗研究院國家太空中心(國研院太空中心)簽署合作意願書(MOU),成為台灣發展太空計畫的合作夥伴之一。簽約儀式由太空中心林俊良主任和核研所陳長盈所長代表簽署,核研所將提供太空中心高能質子束,協助執行國內自主開發衛星電子元件之耐太空輻射測試。

國研院太空中心林俊良主任(右)致贈核研所陳長盈所長福衛七號衛星模型
國研院太空中心林俊良主任(右)致贈核研所陳長盈所長福衛七號衛星模型

太空電子元件在發射至軌道上運作之前,須通過多項嚴苛環境測試,包括升空時的振動測試、太空中日夜溫差的熱循環、真空環境測試,以及太空輻射測試。太空中輻射主要來自宇宙射線的高能粒子和太陽閃焰釋出的X射線與伽瑪射線等,而宇宙射線的高能粒子中,質子大約占90%。這些高能粒子如果撞擊到衛星電子元件,除了會影響半導體電子零件的正常運作,亦可能造成損壞。所以太空電子元件須先在地面通過模擬太空環境的嚴苛測試驗證,才能使用在衛星上。

由於質子占宇宙射線的大部份,故以高能質子束進行太空電子元件輻射測試驗證,是相當有效的方法。核研所迴旋加速器是早年國內核醫領域的重大投資設備,可提供15~30 MeV(百萬電子伏特)的質子射束,其主要建置目的是生產醫用放射性同位素,研製核醫藥物提供醫院做醫療診斷或醫學研究用;另一目的則是提供射束服務給國內外學術研究或業界單位進行質子照射實驗,因此非常適合用來測試太空電子元件。

太空輻射對電子元件主要產生兩種效應,第一種稱為單一事件效應,是高能質子的單一撞擊事件造成電子元件異常或損壞;另一種則是輻射劑量累積效應,即高能質子對電子零件產生很小游離效應,造成微量影響,累積起來超過一定劑量時,亦會造成電子零件的異常、性能降低或損壞,因而減短電子元件使用壽命。

國研院太空中心今年7月與林口長庚醫院、長庚大學三方簽訂合作協議後,即可使用林口長庚醫院200 MeV高能質子設備進行單一事件效應測試;此次與核研所結盟,未來就可使用核研所30 MeV迴旋加速器進行電子元件輻射劑量累積效應測試。如此可建立更完整的國內輻射測試環境,以支援太空計畫發展。

國研院太空中心林俊良主任表示,行政院今年1月核定第三期「太空科技長程發展計畫」,這項計畫自2019年至2028年共10年,由太空中心負責執行。其中,建立台灣太空產業為重點項目之一,太空中心將扮演太空產業發展整合者的角色,結合國內產學研共同合作,帶動台灣自主太空科技與產業發展。

關鍵字: 國研院 
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