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年計畫經費

0(千元)

落後原因分析

本計畫整體大致依規劃執行，惟110年5月至7月間國內疫情進入三級警戒，中心實施人員管制措施，停止用戶臨場實驗，將所有用戶實驗改為郵寄樣品代為量測(mail in)或遠端操作實驗(remote access)執行，惟部分實驗仍有臨場需求，致影響部分服務時數。另，我國位於日本SPring-8之2座台灣光束線，因邊境管制政策，台灣用戶無法赴日實驗，亦影響部分服務時數。

機關因應對策

1.110年因應國內新冠疫情升溫，5月19日更宣布進入三級防疫警戒，中心立即配合中央防疫政策，同步啟動相關防疫措施。於疫情最緊繃的前兩週(5/25-6/7)，果斷決議提前短停機時程進行常規性光源維修，以避免用戶跨縣市流動之感染機會，並準備因應後續代用戶量測樣本之前置作業；三級警戒期間，將所有用戶實驗改為郵寄樣品代為量測(mail in)或遠端操作實驗(remote access)，停止用戶臨場實驗，避免人員群聚；另因應疫情，中心在三級警戒期間實施分流工作，將台灣光源(TLS)以及台灣光子源(TPS)運轉人員分區值班，並將運轉人員、專業工程師依專長與任務區分組，隔週居家上班，確保單組人員如有人染疫，光源設備仍保有維修運轉能力，以降低疫情對設施營運之衝擊。2.台灣光源(TLS)逐年老化並面臨退場轉型評估，近年度運維策略以撙節經費進行最迫切的延續運轉為導向，暫緩設備翻新，故TLS運轉時數與可靠度有所堪折為可預期。例如：超導高頻共振腔在長期運轉後、其內表面吸附過多殘餘氣體，造成高電壓運轉時有頻繁失超現象，目前透過共振腔體回溫以趕出表面所吸附之氣體，惟較耗費維修時間；又如TLS壓縮空氣供應系統設備老舊、性能劣化、且易發生重大故障影響加速器運轉，規劃採購大型空氣壓縮機併接加入現有空氣壓縮機群組，增加壓縮空氣系統供應之可靠度等。本中心盡力在既有經費下維持TLS穩定度，110年度TLS運轉效率達到目標值(>97%)以上，TLS電子束穩定度指標更達99.5%，為近年最佳紀錄。3.TPS常規運轉電流提升至500mA為110年度的重大進展。由於TPS系統遠較TLS複雜，且元件數量遠高於TLS，如何提高各子系統及元件的可靠度，將是未來的重大挑戰。各加速器子系統相關同仁，正努力從過去5年的運轉經驗中，全面努力提升系統維護效率與預警式故障檢測與排除。4.今年上半年度澳洲 ANSTO 反應爐在 3、4 月份間發生自動停機系統的電子感測元件失效，造成系統自行停機，由於相關維修計畫需經澳洲政府所屬ARPANSA 核可才可進行，故停機達 44 天，下半年又因澳洲疫情升溫，ANSTO自6月底至11月關閉，致服務情形未如預期。然而，雖然受冠狀病毒疫情影響，澳洲邊境未開放，中子用戶無法親赴澳洲進行實驗，本中心駐澳儀器科學家於110 年協助台灣用戶透過郵寄樣品方式於 ANSTO 共執行 17 個計畫，並發表30篇論文，在疫情影響中子設施開放之情形下，仍然盡力維持服務，尤為不易。

年度目標

1.妥善營運光源加速器及光束線實驗設施，提供130，000服務時數。2.提供優質研究設施及環境，提升SCI期刊論文平均影響力指標達6.0。

重要執行成果

計畫亮點:「1.本中心合聘陳浩銘教授與瑞士洛桑聯邦理工學院胡喜樂教授跨國合作團隊，使用TPS 44A、TLS 01C1，以及SPring-8台灣專屬光束線進行實驗，揭露出雙原子活性中心在使用不同元素配對時的活性中心轉移，並深入分析了其獨特的雙原子催化機制，研究成果榮登《自然-能源》（Nature Energy）期刊。2.中心同仁及其國際合作團隊，使用台灣光子源TPS 41A光束線，研究高溫超導銅氧化物中電荷密度波的量子起伏，發現高溫超導材料具有量子臨界點，將有助於物理學界更進一步理解高溫超導的奧秘，成果榮登於國際頂尖期刊《物理評論X》（Physical Review X）。3.中心同仁攜手中研院研究團隊利用台灣光子源TPS 05A、台灣光源TLS 15A1與TLS 14A1，分析嗜甲烷菌內的甲醇脫氫酵素，在不同狀態下的三維立體結構，解析度高達1.8埃（Å），並利用各種光譜技術，如紅外光及拉曼光譜，分析此酵素的特性。研究結果發現甲醇脫氫酵素中「吡咯喹啉醌」（Pyrroloquinoline Quinone， PQQ）關鍵反應區的特殊環境結構，並領先全球首度建立了嶄新的負氫離子單碳化學反應機制，研究成果成果登上《美國化學學會期刊》（Journal of the American Chemical Society）。4.中心用戶黃炳照教授(國立臺灣科技大學化學工程系暨中心合聘研究員)團隊使用台灣光源TLS 01B1，，研究無陽極鋰電池中不可逆庫侖效率的各種來源，進一步瞭解傳統鋰電池與無陽極鋰電池的各種電化學反應，傑出研究成果登上知名期刊《自然通訊》（Nature Communications）。而無陽極鋰電池具有高能量密度與高安全性的優勢，有機會成為替代傳統鋰電池的潛力新星。5.中心同仁致力於能源材料開發及其電化學反應下之光譜研究，其利用TPS 44A及TLS 01C2光束線進行X光吸收光譜與結構分析，探討以高性能雙金屬硫化物作為電極材料，發現硫化物電極在電化學性能及儲能性能表現上優於氧化物電極，研究成果榮登《尖端材料化學》（Materials Chemistry Frontiers）當期期刊封面。6.中心同仁與陽明交通大學應用化學系團隊，使用台灣光源TLS 17B1、TLS 17C1、TLS 20A1、TLS 24A1等光束線之X光實驗技術，解析出高效能鈣鈦礦型的複合氧化物作為析氧光電極的光化學反應機制，研究成果發表於《物理化學期刊C》（Journal of Physical Chemistry C），並獲選為當期期刊內頁。」 / 關鍵成果:「學術面:110年度用戶利用光源設施產出研究成果發表於國際知名期刊SCIE 論文共計 471 篇，其論文平均影響力指標達9.7，不僅超越原訂目標值，且近年度用戶發表論文質與量均逐年攀升，顯見先進光源設施對於提升研究品質之助益。(註：論文統計截至 110年12 月 31 日)。應用面:技轉廠商與生技公司合作，將微型光譜晶片應用於新冠病毒快篩檢測儀，檢測技術已通過美國FDA及我國食品藥物管理署認證，並與台北醫學院合作，參與台北市萬華社區大型抗體檢測，協助驗證光譜強化快篩檢測之應用。」