國家同步輻射研究中心(國輻中心)舉辦之用戶年會暨研討會,是國內同步輻射研究領域規模盛大且深具指標性之學術會議,每年約有250篇壁報展示,超過400人與會。今年度「第三十一屆用戶年會暨研討會」訂於9月2日至4日舉行,國輻中心用戶執行委員會誠摯邀請您蒞臨會議、發表研究成果。三天議程精彩可期,除了邀請傑出用戶發表專題演講,另安排各種讓與會人員討論交流的機會與活動,竭誠歡迎各位用戶踴躍參與,彙聚一堂。三天議程簡介如下:
第一天:9 月 2 日(二)
- 本中心主管向用戶簡報「現況與未來展望」。
- 「大會演講」邀請到生物醫學博士國立陽明交通大學林奇宏校長生物醫學博士國立陽明交通大學林奇宏校長蒞臨演講。
- 本中心為提升台灣在加速器光源領域研究水準所設立之「光環論文獎」,今年評選「生命科學領域」論文,獲獎團隊於受獎後,將與去年得獎之「應用科學領域」一起演講分享成果與榮耀。
- 優秀用戶發表專業領域演講。
- 分組進行壁報之「英文口頭報告比賽」。
- 晚間進行「壁報展示比賽」,由壁報作者解說,並與參加者討論研究成果,交流意見。
第二天:9 月 3 日(三)
- 廣獲好評的「路跑活動」讓參加者在揮汗淋漓的同時,也能欣賞本中心的環境。
- 召開「用戶大會」,由用戶執行委員會主席與中子用戶執行委員會主席報告現況,本中心主管亦在場回應各種用戶與實驗設施發展等議題。
- 久違的「陳守信中子科技與應用榮譽講座」,邀請與會人員一同聆聽。
- 優秀用戶發表專業領域演講。
- 所有與會人員皆受邀參加「用戶年會晚宴」,在輕鬆歡樂的氣氛與老朋友暢談、與新朋友互動。壁報與口頭報告比賽也將於當天晚宴受獎。
- 舉辦六個微型研討會(mini-workshop):
- X光全散射實驗暨原子成對分佈函數分析研討會:TPS 19A 之 PDF 數據擷取與分析 (Workshop on Total Scattering and Pair Distribution Function Analysis: PDF Data Acquisition, Reduction, and Analysis at TPS 19A)
材料結構分析技術是科學研究領域中技術領先的重要指標。唯有深入了解材料樣品的微觀結構差異,才能準確掌握其物性來源。數十年來,單晶與粉末繞射技術持續進步,針對結晶性材料的分析已建立一套成熟的數據處理方法。然而,在奈米材料與能源材料的研究中,樣品中的非晶相往往對材料性質具有關鍵影響。傳統以布拉格繞射為基礎的分析方法僅能提供繞射峰相關資訊,忽略了非繞射訊號中所蘊含的重要結構訊息。因此,結合全散射資料分析(Total Scattering)的成對分佈函數分析(Pair Distribution Function, PDF)技術,能有效補足傳統繞射分析的侷限。TPS 19A 高解析度粉末繞射光束線,配合高能量 X 光,可取得 Q 值高達約 26 Å⁻¹ 的全散射資料,進一步提供短程有序結構的解析能力。透過統計兩兩原子間距離所建構出的成對分佈函數分析,可描繪材料中局部結構特徵,對於奈米材料與能源材料的設計與功能性理解具有極大助益。 - 軟 X 光 (室壓) 光電子與吸收能譜術 (Soft X-ray (Ambient Pressure) Photoelectron and Absorption Spectroscopies)
軟 X 光 (室壓) 光電子能譜與吸收能譜技術在於表面科學、環境科學、能源材料、催化反應等研究皆扮演著重要的角色。此微型研討會除了邀請國內外專家分享利用軟X光(室壓)光電子能譜與吸收能譜技術的最新研究成果外,亦將介紹即將建造完成的 TPS 35A 與 TPS 43A 兩座光束線上的新穎實驗站技術。同時,也將報告目前運轉中的 TLS 20A1和 TLS 24A1 實驗站的退場規劃。期望透過此研討會促進與用戶之間的交流,並進一步推廣此等能譜術於更多研究領域的應用。 科研數據的管理和應用(Management and Application of Scientific Research Data)
相對於調整光源、樣品位置等實驗步驟所記錄的數據,以及用戶已量測但尚未能解釋的數據,發表於期刊論文的同步輻射數據僅只是滄海一粟。在人工智慧的年代,歐美已率先應用 FAIR 數據管理與機器學習,系統化地追溯所有數據的產生、使用和再利用。此一做法不僅提升光源使用與經驗的傳承效率,還可望解決人力短缺的挑戰。本微型研討會邀請數據結構、收集、管理和機器學習技術方面的專家,分享實際應用案例,闡明機器學習在圖像 (如 X 光透視圖)、繞射和成分掃描數據的成果,藉此探討 FAIR 數據管理的可行模式與未來發展方向。
- 太赫茲光束線用戶推廣會 (THz Beamline User Promotion Meeting)
本中心利用直線加速器技術建立一套具有高強度、可調波長、更佳時間同調性之「太赫茲光源」,於半導體、量子材料及生醫影像等領域具極高應用價值,其加速器系統亦提供高品質的次皮秒電子源。本討論會旨在推廣同調太赫茲光源與高亮度加速器系統,將邀請專家學者介紹相關研究並針對太赫茲光源之規格提供建議,期許吸引用戶加入使用此太赫茲光源。 - 結合紅外光譜與成像技術的精準診斷 (Precision Diagnostics with Infrared Spectroscopy and Imaging)
本研討會旨在探討傅立葉轉換紅外光譜影像 (FTIR Imaging)、蠟吸附動力學技術(Wax Physisorption Kinetics)與衰減式全反射紅外吸收光譜 (ATR-FTIR) 於臨床精準診斷中的應用潛力,並進一步結合人工智慧 (AI) 中的機器學習與深度學習演算法,以進行疾病自動辨識與分類模型建構。本次研討將聚焦於數項具代表性的疾病應用,包括:皮膚疾病的檢測、口腔癌之早期篩檢、血脂異常所致之心血管疾病、以及狼瘡性腎炎之病情評估。紅外光譜技術具備無標記 (label-free) 與非破壞性 (non-destructive) 的優勢,能夠有效解析血清與組織樣本中的分子組成與變化。特別是,蠟吸附動力學技術已成功應用於口腔癌細胞膜醣鏈延伸特徵之光譜篩檢,透過 C30R/C22R 比值評估癌化風險,並結合 AI 模型以提升分類的敏感度與特異性。本研討會內容涵蓋紅外蠟吸附影像分析、疾病光譜特徵解譯,以及AI輔助診斷模型等重點,期望促進學術研究與臨床應用之整合,拓展精準醫療與生醫光譜診斷技術於跨領域之創新發展與合作契機。 - 同步輻射光源在藥物傳輸領域之分析優勢(Analytical Advantages of Synchrotron Radiation Sources in the Field of Drug Delivery) – 現場與視訊會議同步進行
同步輻射產生的高強度、高解析度光源,用於分析藥物結構或其傳輸系統的分子機構,能為藥物傳輸領域提供前所未有的精準觀測與分析能力,有助於新藥開發、藥物載體設計以及個人化醫療策略的發展。具體優勢包括:
(1) 高解析度成像:比傳統 X 光更高的解析度,可用於觀察藥物在細胞或組織中的分布,甚至可以追蹤奈米級的藥物載體如何穿透細胞膜或累積在特定器官。
(2) 元素分析能力強:結合 X-ray 螢光 (XRF) 或 X-ray 吸收光譜 (XAS) 技術,準確偵測藥物中的金屬元素標記或藥物載體成分,可在不破壞樣品的情況下進行分析。
(3) 多樣技術整合:整合多種分析技術,如 X 光繞射 (XRD)、小角X光散射 (SAXS)、紅外吸收光譜(FTIR)等,進一步了解藥物的晶體結構、分子交互作用與物理狀態。
針對以上議題,我們邀請國內生技產業菁英和學術專家參與。深入探討同步光源技術在此領域的應用,鏈結產業需求,開創新的合作契機。
第三天:9 月 4 日(四),當天同時舉辦三個研討會,主題如下:
- Workshop I:極紫外光技術及應用研討會 (Extreme Ultraviolet Technology and Applications Workshop)
極紫外光技術是當今半導體行業中不可或缺的一項核心技術,尤其是在7奈米及以下技術節點的製程中,極紫外光蝕刻技術能夠滿足晶片性能提升並降低功耗的需求。同步加速器光源能夠提供比傳統或其他光源更為純淨且高強度的光源,這對極紫外光蝕刻技術及相關應用的發展至關重要,包含能夠精確地決定材料的光學參數、檢驗光罩的缺陷、評估光阻特性等,推動了極紫外光技術和相關設備的技術進步。此研討會將邀請國內外的專家共襄盛舉,透過參與者於不同面向的深度探討及意見交流,激盪出多元的創意想法,期盼促進參與者間對於極紫外光技術在半導體製程中的應用以及未來發展的深入交流。
- Workshop II:台澳計畫:創新永續,SIKA 十年 (Taiwan-Australia Project: Innovation & Sustainability, SIKA's Decade of Excellence)
今年是 SIKA 取得運維執照十週年。SIKA 是台灣與澳洲中子束應用研究計畫合作的成果,也是台灣首座自主設計建造的冷中子三軸散射儀,能同時進行非彈性與彈性散射研究,滿足台灣學者需求並支持產業研發。本次十週年研討會將邀請國內外知名學者,分享過去十年在 SIKA 研究的成果,涵蓋超導體、量子、磁性薄膜、能源材料與產業應用等領域。期望通過會議促進直接對話與交流,集思廣益,提升中子散射技術對國內學術與產業的支持,增強國際競爭力,推動 SIKA 計畫邁向未來十年的成功。
- Workshop III:利用先進結構生物學方法以動態或靜態角度探索蛋白質複雜系統與酵素功能 (Exploring Protein Complex Systems and Enzymatic Functions through Advanced Structural Biology Approaches from Dynamic and Static Perspectives)
隨著結構生物學的快速發展,傳統同步輻射蛋白質結晶學 (Protein Crystallography, PX) 雖具有解析靜態結構的高準確性,但在揭示蛋白質動態過程與功能機制方面仍有局限。為此,整合多種先進技術的整合性研究方法,特別是時間解析結構生物學 (Time-Resolved Structural Biology),成為該領域的重要發展方向。
近年來,冷凍電子顯微鏡 (Cryo-EM)、X 光自由電子雷射 (XFEL) 以及序列同步輻射結晶學 (Serial Synchrotron Crystallography, SSX) 等技術的快速進步,為捕捉蛋白質不同構象及動態變化提供嶄新契機。例如,Cryo-EM 能夠觀察從 1 分鐘到毫秒 (1 min–ms) 範圍內的動態過程,如脂質相變 (lipid phase transitions,約3 – 6 秒) 和轉譯中核糖體的運作 (translating ribosome,約 20 – 600 毫秒)。相比之下,SSX 和 XFEL 則能捕捉從毫秒到飛秒 (ms–fs) 的超快動態過程,例如光裂合酶 (photolyase) 的光反應,時間尺度達到 3 皮秒。這些技術提供互補的時間解析窗口,結合傳統PX與先進技術的整合性研究,能更全面揭示蛋白質結構與功能間的關係,無論是靜態結構還是動態過程,進而推動結構生物學的深入發展。
本次研討會將匯聚國內外學術專家,聚焦同步輻射 PX 技術與 Cryo-EM、XFEL、SSX 等先進技術的整合應用,推動結構生物學尤其是時間解析結構生物學的發展。重點探討蛋白質結構與功能關係、酵素催化機制解析及生物分子複雜性研究,強調整合性結構生物學與時間解析技術的重要性。會議旨在促進深度交流與合作,集思廣益,探索技術整合新方向,以支持國內學術與產業發展,提升國際競爭力。
歡迎科研界的夥伴們踴躍報名,敬請於 6 月 30 日(一)前完成線上報名 (https://nsrrc-usermeeting2025.conf.tw/)。
期盼您共襄盛舉