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自動化快速製作光固化光學微結構及其生醫應用

為了解決film strip projector的問題，作者張乃文 這樣論述：

本研究結合導光板的微結構到光學檢測晶片上，強化螢光反應的亮度，使檢測訊號強化更容易觀察。利用螢光劑來檢測此晶片的光學強化現象，微結構V型溝槽是用來強化其光學訊號的重要微結構，我們藉由結合微結構與微流道來展示此生醫晶片的可行性，微結構是利用自動化氣輔印機台製作，而微流道則是利用雷射加工製作。本實驗建立自動化紫外光曝光機台，來製作具導光微結構至光學檢測晶片上，強化螢光反應的亮度，使檢測訊號強化更容易觀察。本研究利用控制晶片與電腦連接，使控制參數與感測器資料數據化，以達到製程參數數據化的功能，提升整體可靠度，並整合紫外光固化成型技術，精準控制製程條件、固化成型時間、膠體塗佈量等重關鍵參數，達到高品

質之微結構尺寸及精度。接著進行微結構的製作，V型溝槽可有效的破壞光在透明材料內的全反射現象，增加發光強度，其尺寸可被準確的觀察及量測。在紫外光曝光下，10秒曝光即可有良好之成型性，再利用氣輔壓印施壓於膠體上，發現以0.8kgf/cm2便能有良好的成型結果。並探討探討壓力改變對於光強度之影響，利用光強度量測元件做定量分析，並製做特定量測平台進行量測，證實V型溝槽微結構高度會增強約七倍光強度。最後將此微結構製作於微流道試片上，利用調控雷射加工機台製作出微流道，成功做出線寬200μm、深度50μm封閉的微流道，並搭配不同波長的螢光試劑測試其流道的流動性與螢光反應的觀測，可以發現微結構對不同強度的光源

皆有顏色差異，表示其光源強化的效果存在。