世界上亮度最高同步加速器光源

「台灣光子源加速器」 照亮高階生醫影像未來

撰文記者 吳靜芳
日期2015-06-10
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替代圖

2014年底,台灣光子源同步加速器發射出第一道光芒,這座「台灣光子源」將是台灣有史以來,規模最大的跨領域共用研究平台,提供世界上亮度最高的同步加速器光源。光子源在生醫方面,尤其對蛋白質結構及生醫影像領域應用研究舉足輕重,「台灣光子源」的軟X光相關實驗設施更是亞洲首例,有望使台灣成為光源應用研究基地。

文、圖/吳靜芳


2014年底,自2010年開始興建、總預算經費達新台幣68.8億元的國家同步輻射研究中心(NSRRC),從周長518公尺的台灣光子源(Taiwan Photon Source, TPS)同步加速器,成功發射出第一道光芒…。

從空中往下看,台灣光子源和1993年建成的台灣光源(Taiwan Light Source, TLS) 2個巨大圓圈緊緊相連。TPS同步加速器研究範圍囊括物理、化學、生醫科技、半導體科技、能源與環境科學及材料科學等,目前第一期規劃的7座實驗站,將在今年底到明年中陸續完成;第二期18座光束線預計於2022年完成。這道比傳統X光亮1兆倍的光芒將助長台灣科研,使台灣在蛋白質結構及生醫影像等研究大步邁前。

NSRRC攜手台灣廠商獨立興建

TPS和TLS兩者均屬第三代同步加速器光源設施。但隨著海內外的科研申請增長,TLS不敷研究使用。加上面對國際間激烈的科技競爭,各國在同步加速器的發展均快速成長,台灣現有光源的X光亮度已大幅落後國際先進設施,若未能及時設計建造更先進的光源,勢必讓台灣長期的科技發展失去競爭優勢。

行政院於是致函徵詢了國內近1,000位學者專家,提送第七次全國科學技術會議,並經無數場討論,終於在2007年拍板定案通過「台灣光子源跨領域實驗設施興建計畫」(含其後續40座光束線與實驗站),總預算經費為68.8億元,於2010年動土。

值得一提的是,TPS建造全程大部分由台灣廠商承包。TPS工程難度極高,誤差範圍是一般工程的1/10,加上施工過程又不能影響鄰近的TLS,對台灣廠商更是難上加難,某些部分屢屢重做。因此,TPS順利完工,一大意義是NSRRC透過提供相關技術輔導廠商施作,緊密的產學合作下,國內廠商得以拓展自身技術層次,甚至有廠商因此得到航空工業的輕質鋁核心訂單。

TPS擁有 30...