质子不只杀癌！林口长庚「第五实验室」 太空元件抗辐射测试全靠它
▲长庚质子跨领域与国研院太空中心结盟，发展太空计划合作新伙伴。（图／记者严云岑摄，下同）
行政院今年1月核定第三期「太空科技长城发展计划」，将台湾太空产业列为重点项目，为了扶植台湾太空产业供应链，国研院太空中心与林口长庚医院签订合作协议书（MOA），由质子暨放射治疗中心的第五间实验室，提供太空电子元件的抗辐射测试，确保卫人造卫星上了太空后，元件不受高能粒子影响造成讯号错误。
长庚质子放射中心原本用于治疗癌症，利用质子在特定深度释出大能量的特性，精准打击癌细胞，2015年启用至今，已收治超过2000位病患，涵盖肝癌、肺癌、头颈癌等多种癌症。
为了拓展质子研究，林口长庚与长庚大学共同成立放射医学研究所，并投入1亿元，委托清华大学设计第五间「粒子物理暨照射核心实验室」，迈出跨领域研究第一步，一方面结合质子治疗与标靶治疗优势，寻求奈米粒子提升功效；另一方面开发半导体元件抗辐射效应测试平台，协助奈米制程对抗辐射干扰。
▲长庚第五实验室配置图。
长庚大学物理研究中心主任赵自强表示，地面上看到的「一闪一闪亮晶晶」，都是在太空中无数核爆产生，地球有大气层与磁力两大金钟罩，阻绝了质子干扰，打到地面的辐射能，以「中子」为主，而中子量能随着海拔越高，作用力越强。
不过，近50年来半导体有了千倍进展，半导体近年来越做越小，也让对太空辐射力减弱，实验室进行的高质子研究，将以医学为基础，把质子对DNA的破坏换成电子元件，未来3年预计执行135小时地面、高山、飞行高度的微电子抗辐射测试，确保卫星在太空中能顺利运作。
国研院太空中心林俊良主任提到，太空环境十分险峻，各种天体会向外辐射电磁波，甚至是辐射高能粒子，这些高能粒子照射在矽晶片上会形成不可预测的电流，进而改变电子元件的信号而造成系统功能失常，需重新开机以恢复正常运作，严重情况则可能造成电子零件损坏，最终无法执行任务。
▲国研院人造卫星模型。
虽然电子元件都有降低辐射影响的保护设计，但最好的策略为模拟类似太空的险峻环境先行测试，挑选出具抗幅射的电子元件，才能保证卫星在太空中正确可靠的执行太空任务。目前规划在地面利用高能质子束进行模拟电子元件的抗辐射测试，是一项很好的验证方式。
林俊良表示，台湾人造卫星的抗辐射验证与筛选，过去都需要送到送到国外做测试，费用十分可观，且5至6年才能发展一颗卫星，与长庚质子治疗中心及长庚大学团队结盟后，首要目标是先发展通用平台，未来电子元件就可直接套用，将可大幅节省国产太空元件开发时间与成本。
▼长庚医院与太空中心签署合作协议书。