四等獎

全像攝影運用光波干涉性質呈現物體影像。干涉是波基本性質因此嘗試改以水波當波源，經過全像攝影相同過程來呈現物體影像。 將訊號產生器產生訊號一分為二，一個接到振動器產生水波，用光感測器接收相當於全像攝影物體波，另一個訊號直接以電壓感測器測量作為一虛擬平面參考波，將兩數值相加模擬物體波與參考波干涉，得到一數位化水波全像片。然後以程式計算虛擬平面參考波通過水波全像片，全像片上各個點波源相互干涉結果，成功將影像重建出來。討論影響影像重建變因、鑑別率，將不同位置物體影像一層一層顯示達成斷層掃瞄效果。水波「虛擬干涉全像法」是我們自行發展出來，以關鍵字搜尋並沒有發現類似實驗。 最後將相同原理運用在「光聲成像」，將一調變頻率40KHz光照射在物體上，經光聲效應轉換成聲波，將聲波經由「虛擬干涉全像法」成功呈現物體影像。

本為主要探索「平面上任三點不共線的n個點是否存在n條線使其各線恰經過上述n點中之一點，並交出一正n邊形。」再則探究其對偶命題「任兩線不平行，任三線不共點的n條直線上，是否存在各線恰有一點，使其各點為一正n邊形之頂點。」 文中論及解的存在性及其一般解，並推廣至 個同心圓及 條平行線的情形。

本研究主要目的在於利用現有的天文資料庫搜集星團成員星，並探討疏散星團中短週期變星的類型與空間分佈，以及星團在銀河系中的運動狀態，希望能對疏散星團的演化有更進一步的瞭解。英仙座雙星團在天空中的投影很靠近，以往文獻認為此雙星團可能相互影響，因此我以此天體當研究目標。除了線上天文資料庫檢索結果可以用來分析星團成員及基本物理參數，我還利用青藏天文台來取得觀測資料以填補研究中變星數據的不足。利用2MASS測光數據及蓋亞巡天自行數據，此雙星團我挑選出共約80個成員星，另外我分析了51顆變星，其中有17顆星是經由本次觀測得到的新週期。根據該天體的自行與徑向速度，其運動狀態是以一快一慢的速度朝向銀心運動，並皆以銀心為中心相同方向旋轉，且在垂直銀盤方向同時向下遠離銀盤。

本研究證明用手觸摸植物或土壤時，會造成處於混沌狀態的蔡氏電路發生電位相圖的改變，經由微調並聯在模擬線路電源端的可變電容來比對相變過程，可以測量到非常微小的等效電容變化量。不同於傳統透過改變電阻來實現混沌行為的方法，證實本研究假設確實存在且具應用價值。 我們透過改變電極接點、電路初始狀態、人體靠近或觸摸不同部位等方式，探討兩種植物因微擾所產生的相變。結果發現微擾植物與其棲地時會產生「混沌制抑」的現象，整體系統的電容變動範圍界於0到100pF之間。更重要的是，本方法還可以偵測到微擾遠端植物時經根系及土壤同步產生的電容變化訊號，這是一般電容計所感測不到的。 利用混沌行為的特性，可以應用於偵測與分析生物體或宇宙間微弱且複雜的訊號，不需經由訊號轉換或放大等的處理程序，是本研究的重大發現，未來極具發展潛力。

本研究以蒙日定理「平面上三圓彼此外公切線交點共線，以及彼此內公切線交點與另一圓的圓心的連線共點」出發，在數量、形狀及維度上進行一系列問題的推廣。正如本研究作品名稱「道同」互相為「蒙」，發現對於任意N維空間中的n個圖形，只要圖形互相「位似」，均有蒙日點、蒙日圓或蒙日形等蒙日定理性質。同時，透過蒙日點與各圖形位置及大小的關係，可發現更多共點共線及共圓的有趣性質，其中最令人驚豔的是「分堆的（廣義）蒙日點共線」性質：「k圓蒙日點、n-k圓蒙日點及n圓蒙日點共線」。此外，本研究提出的工具方法及觀點，可應用至許多方面，如「蒙日圓」與Desargues、Pascal和Brianchon等定理的關聯，亦可解釋光學中的薄透鏡成像公式，更將蒙日定理連結Menelaus、Ceva定理，進而能重新詮釋共點共線的幾何定理。

本次研究中，我使用Arduino 單晶片微控制板自製了細懸浮微粒偵測器，用來測量PM2.5的穿透率，以達量化懸浮微粒的效果，實驗中發現，使用摩擦起電的方式因為電場太小無法有效吸附懸浮微粒，接著使用平行電網，發現吸附能力與電壓與總表面積有關，因而改採電纖維通以高壓電的方式進行濾淨，其吸附率約達52%。在整個實驗中我使用Arduino單晶片微控制板控制數據的擷取、分析，與節電系統的調控，做出了一個兼具輕便、低成本、與節電環保的懸浮微粒清淨器。

全球性氣候變遷，一般的種植常因無法順應調節而產生病害，合併蟲害傳染時更須使用化學農藥。現今新興的農業設施有溫室栽培、魚菜共生及植物工廠等，但仍存在著介質控管、溫濕度控制及成本過高等問題。 本研究自行設計製作「植物箱」，運用替代光源及冷熱蒸散原理，模擬取代自然環境中之最佳光照、溫度與溼度，建立適宜植物生長的環境。實驗結果顯示：一、T5燈管能模擬陽光的輻射熱能和光度，配合紅藍光比例及定時器，可控制光照時間及取代陽光照射。二、水冷機控制貯水槽溫度，結合風扇向上吹送，有助水氣蒸發與凝結，達到溫度控制。三、溼度控制器結合風扇向下吹送，有助水氣吹送，形成循環對流，達到溼度控制。四、自製密合及低功率的「植物箱」為智能環控，可避免病蟲害及農藥的使用。 在未來可創造極大的經濟價值，以更節能環保的方式與地球永續共存。

在這個智慧型裝置普及的時代，觸控螢幕已經深入人們的生活。隨著手寫輸入法、滑行輸入法等筆跡輸入系統的完善，其也成為人們與裝置互動最重要的工具，卻也常因為搖晃造成輸入的筆跡變形。為了改善人們在不穩定環境下的輸入體驗，本研究提出了“筆跡變形修正系統”。 通過結合內置感應器的資訊，系統估計裝置的運動軌跡，並以提出的屏幕-手指互動模型恢復失真的筆跡。 研究中使用了一種不需要額外儀器的校準方法校正感應器誤差，再套用本研究所開發之變形修正演算法，成功在生活中恢復失真筆跡並證明了其有效性及必要性。經過數代的改進與實驗參數優化，修正效果已大幅提升。

本研究使用牛血清白蛋白（BSA）、穀胱甘肽（GSH）、金屬離子合成金屬奈米螢光團簇，並以正電高分子包覆金屬奈米螢光團簇及葡萄糖氧化酶（GOx）形成複合材料。此複合材料中的葡萄糖氧化酶與葡萄糖反應，製造出過氧化氫，以過氧化氫改變金屬奈米螢光團簇表面特性，使螢光強度減弱，間接偵測葡萄糖濃度。 本研究探討出合成金屬奈米螢光團簇之最佳條件——以穀胱甘肽輔助之牛血清白蛋白金奈米團簇（BSA/GSH-Au NCs）可產生最佳螢光效果，並分析出金屬奈米螢光團簇之螢光淬滅效果與葡萄糖濃度成對數函數，其檢量線之相關係數為0.994，且金奈米團簇在血液中對葡萄糖具有專一性，可穩定進行血糖檢測。另外，本研究找出最適當的正電高分子殼聚醣（chitosan）及其最佳包覆濃度0.05%，用於包覆金屬奈米螢光團簇及葡萄糖氧化酶。最後以殼聚醣包覆之牛血清白蛋白∕榖胱甘肽金屬奈米螢光團簇及葡萄糖氧化酶複合材料（BSA/GSH-Au NCs / GOx @ chitosan）進行葡萄糖檢測，其螢光強度變化量與葡萄糖濃度之對數檢量線相關係數為0.971。本研究開發出一套靈敏、快速、穩定的葡萄糖檢測材料，並期待未來能運用於實際的人體血糖檢測上。

Water treatment is considered as one of the top research priorities in Saudi Arabia. It has been reported by World Health Organization that, 50,000 people die every day from diseases caused by contaminated water. This research attempts to degrade organic pollutants present in wastewater by using Graphene Oxide synthesized from Saudi natural source. Physical activation of date pits was carried out by carbonizing the samples at different temperatures to produce active carbon. Hammer’s method was employed for the purpose of Graphene Oxide production. The resulted Graphene Oxide has been characterized using FT-Raman, XRD and SEM techniques. Methylene Blue (MB) dye was used as a model organic pollutants to examine the ability of Graphene with the aid of a microwave-system to remove such pollutants. A modified domestic MS furnace with a variable power was used to supply microwave energy. The MB solution 2.5x10-6M was mixed with 0.1gm of Graphene Oxide. The applied microwave power was ranged between 100 to 700 W and the time was set between 0 to 12 minutes. The samples were centrifuged and then filtered through a millipore filter to remove the Graphene Oxide dispersed particles. It is found that, 98% of the initial concentration of MB is removed effectively within 12 minutes under microwave power of 500 W. Chemical oxygen demand is shifted from 450 to 87 mg/L while biological oxygen demand was decreased from 270 to 12.8 mg/L which indicating the degradation of organic constituents. This method can be used for water purification from organic pollutants.