Browsing by Author "陳冠豪"

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以飛秒雷射誘發多光子離子化質譜法與電子撞擊離子化質譜法分析人體呼氣中氣體分子及對離子化效率之比較
(2019) 陳冠豪; Chen, Kuan-Hao
本研究分別利用氣相層析電子撞擊式質譜儀(gas chromatography-electron ionization-mass spectrometry, GC-EI/ MS)以及飛秒雷射誘發多光子離子化飛行時間質譜儀(femtosecond laser-induced multiphoton ionization/time-of-flight mass spectrometry, FL-MPI/ TOFMS)研究並且比較非吸菸者／吸菸者呼吸氣體中成分的質譜資訊。藉由固相微萃取(solid phase microextraction, SPME)提升分析物訊號強度後，本研究能夠在人體呼氣樣品中檢測出40種以上的揮發性有機化合物(VOCs)其中有24種揮發性有機化合物可以被鑑定出來。GC-EI / MS利於偵測己烷(hexane)，乙脲(ethylurea)，甲苯(toluene)和檸烯(limonene)。相對的，FL-MPI/ TOFMS則利於偵測鄰二甲苯(o-xylene)，萘(naphthalene)和甲基丙基苯(methylpropyl benzene)等化合物。而有些化合物在兩種質譜儀中皆有被偵測到，例如丙酮(acetone)以及異戊二烯(isoprene)。除此之外，本研究亦利用FL-MPI/ TOFMS檢測同一名志願者吸菸後的呼氣樣品，發現其中含有有2,3-二甲基吡嗪(2,3-dimethly pyrazine)，2-甲基吡啶(2-methyl pyridine)和吡嗪(pyrazine)等化合物。GC-EI/MS和FL-MPI/TOFMS的組合，成功地為研究人體呼氣中的VOCs提供一種新的檢測方法。
由縮減應力張量計算應力規模之可行性分析
(2020) 陳冠豪; Chen, Guan-Hao
地震，是目前最不可預測及有可能造成重大傷亡的天然災害，預防地震所造成的危害及了解地震是國人最重要的課題之一。地震又是如何發生的？當地底下應力累積超過岩石強度，造成岩石或岩層破裂進而產生錯動發生地震，然而實際地下應力累積方式，及岩石強度臨界值是否隨時間有所變化，何時能誘發地震皆無法確切得知，倘若能進一步了解地震，如獲得地震發生時的應力規模，可提供地下岩體材料係數額外之資訊，則可達到防災減災之目的。目前關於地震應力研究中，尚無有效地估算地下應力規模之方法，因此本研究之主要工作為發展新的應力規模計算方法，將不同深度的縮減應力張量(Reduced stress tensor)作為觀測資料，逆推三軸主應力規模與方向隨深度之分布，建立地下應力模型。在本研究中，建立兩種應力模型：線性固定模型與線性旋轉模型，分別以地下不同深度之三軸主應力比值(Stress ratio, φ)與六個獨立方向的正應力比值(Normal stress ratio, RSi)作為觀測資料，使用網格搜尋(Grid search)方式進行逆推，計算三軸主應力規模與方向隨深度之變化關係。以合成資料檢驗兩種模型在不同情境下之可行性，其結果顯示線性固定模型在不同情境之最小誤差解，因軸差應力(Differential stress)無法確定而出現多重解；線性旋轉模型在給定的情境，皆能獲得唯一的最小誤差解，且與觀測資料相符。最後，以實際量測非彈性應變恢復法(Anelastic strain recovery, ASR)現地應力資料檢驗線性旋轉模型，在不同範數(norm)之誤差函數下進行測試。L1 norm 與L2 norm兩誤差函數之最小誤差結果，在各深度之三軸主應力方向並無明顯差異。模型使用L2 norm誤差函數進行計算，其模型預測最小誤差結果，在應力規模隨深度之分布與觀測資料不相符；而模型使用L1 norm誤差函數之測試中，模型預測最小誤差結果，在應力規模隨深度之分布在觀測資料95%信賴區間內。綜合上述分析，以線性旋轉模型，配合L1 norm誤差函數，使用不同深度之六方向正應力比值做觀測資料，可有效評估三軸主應力規模與方向隨深度之分布。
黑翅鳶與紅隼的種間競爭與長期族群趨勢
(2022) 陳冠豪; Chen, Kuan-Hao
黑翅鳶(Elanus caeruleus)為棲息於平原開闊環境的日猛禽。由於台灣過去缺乏棲息於平原環境的留棲性日猛禽，在2001年出現首筆繁殖記錄後，黑翅鳶很快佔領此棲位，族群快速增加並在2010年遍佈全台平原地區，可能與類似棲位的物種發生競爭。紅隼(Falco tinnunculus)為來台度冬的平原性猛禽中數量最多的物種，與黑翅鳶有相似的棲位，但過去並無研究探討黑翅鳶出現對紅隼的影響。本研究分三部分，首先整理2003至2017年台灣8座機場的鳥相監測資料、ebird資料庫2000至2019年的目擊記錄，以及2014至2020年台灣新年數鳥嘉年華的資料，瞭解2物種歷年的數量變化。第二部分則從食性及覓食活動時段來探討棲位重疊的程度，並使用Pianka's index進行分析。第三部分以標本測試黑翅鳶與紅隼發現入侵者時的反應。結果發現，無論機場或是ebird資料，度冬紅隼的數量均呈現逐年減少，黑翅鳶則呈現逐年增加的趨勢。新年數鳥則因監測年份有限而無法反應長期的族群趨勢。齧齒類為兩種猛禽最常見的獵物，分別佔黑翅鳶與紅隼獵物生物量的94.3%和61.6%。Pianka's index以頻度計算的結果為0.74 ，以生物量計算的結果為0.97，顯示兩物種在食性上有很高的重疊度。Pianka's index以覓食活動時段計算的結果為0.89，顯示兩物種的覓食時段有很高的重疊度。行為互動實驗發現黑翅鳶對出現於領域內的入侵者皆會攻擊，但在度冬前期(10至12月)對紅隼有最高的攻擊頻度(紅隼2.9次 vs. 黑翅鳶1.1次)，且會隨著紅隼逐漸北返(1至4月)而下降(紅隼1.5次 vs. 黑翅鳶0.8次)；紅隼僅記錄會對紅隼進行驅趕。本研究顯示，黑翅鳶對入侵者的攻擊行為提高平原環境的競爭壓力，在棲位高度重疊的情況下很可能促使紅隼轉而尋找其他地區作為度冬地，最終導致來台度冬的紅隼數量減少。