ระบบลำเลียงแสง (Beamline) เป็นกลุ่มอุปกรณ์ที่นำส่งแสงซินโครตรอนจากวงกักเก็บอิเล็กตรอนไปยังสถานี ทดลอง ระบบลำเลียงแสงโดยทั่วไปประกอบด้วยท่อสุญญากาศ (vacuum tube) กระจกรวมแสง (collimating mirror) ระบบคัดเลือกพลังงานแสง (monochromator) กระจกโฟกัสแสง (focusing mirror) ระบบสลิต (slit system) และอุปกรณ์อื่นๆ สำหรับการปรับแต่งลักษณะแสงให้ได้ตามความต้องการ ที่ปลายระบบลำเลียงแสงมีสถานีทดลองซึ่งมีระบบวัดสำหรับเทคนิคการทดลองเฉพาะ ด้าน

          ปัจจุบันห้องปฏิบัติการแสงสยามมีระบบลำเลียงแสง 10 ระบบ ซึ่งมีการติดตั้งสถานีทดลอง 12 สถานี ทั้งที่เปิดให้บริการแล้ว ที่อยู่ระหว่างการทดสอบใช้งาน ดังนี้

 

1. ระบบลำเลียงแสงที่ 1.1W: Multiple X-ray Texhniques

ระบบลำเลียงแสงที่ 1.1W: Multiple X-ray Techniques (MXT) เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ (X-ray Absorption Spectroscopy, XAS) ที่พลังงานตั้งแต่ 4 ถึง 18 keV เป็นระบบลำเลียงแสงที่รวมเทคนิคการทดลองที่ใช้รังสีเอ็กซ์ ทั้งการดูดกลืน การแทรกสอด และการเรืองรังสีเอ็กซ์ สามารถให้ข้อมูลธาตุองค์ประกอบ โครงสร้างผลึก และโครงสร้างระดับอะตอมของตัวอย่างได้

2. ระบบลำเลียงแสงที่ 1.2W: X-ray Tomography

ระบบลำเลียงแสงที่ 1.2W: X-ray Imaging and X-ray Tomographic Microscopy (XTM) ระบบลำเลียงแสงสำหรับการถ่ายภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์วัตถุขนาดเล็ก เป็นระบบลำเลียงแสงที่สามารถถ้ายภาพภายในของวัตถุตัวอย่างได้โดยใช้รังสีเอกซ์ และไม่ทำลายตัวอย่างสามารถวิเคราะห์ทราบถึงองค์ประกอบของธาตุ ณ บริเวณต่างๆได้ระบบลำเลียง

 

3. ระบบลำเลียงแสงที่ 1.3W: Small/Wide Angle X-ray Scattering

ระบบลำเลียงแสงที่ 1.3 W: Small/Wide Angle X-ray Scattering (SAXS/WAXS) สำหรับการศึกษาโครงสร้างระดับนาโนเมตรโดยเทคนิค Small Angle X-ray Scattering เป็นระบบลำเลียงแสงที่ใช้การกระเจิงของรังสีเอ็กซ์ บอกถึงการจัดเรียงตัวของโมเลกุล ขนาด รูปร่าง โครงสร้างของตัวอย่างได้ในระดับนาโนเมตร

 

4. ระบบลำเลียงแสงที่ 2.2: TR-XAS

ระบบลำเลียงแสงที่ 2.2: Time-resolved X-ray Absorption Spectroscopy (TRXAS)สำหรับการศึกษาโครงสร้างระดับอะตอมโดยเทคนิค X-ray Absorption Spectroscopy เป็นระบบลำเลียงแสงใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ ใช้ศึกษาโครงสร้างของตัวอย่างในระดับอะตอม ติดตามการเปลี่ยนแปลงของตัวอย่างภายใต้อิทธิพลของสภาวะแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความดันแก๊ส กระแสไฟฟ้าและความต่างศักย์ เพราะใช้ในการศึกษาพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี เซลล์เชื้อเพลิง แบตเตอรี่เป็นต้น

 

5. ระบบลำเลียงแสงที่ 3.2Ua/b: PES/PEEM

5.1 สถานีทดลอง BL3.2Ua: PES

สถานีทดลอง BL3.2Ua: PES (Photoelectron Emission Spectroscopy)สำหรับการศึกษาโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์บริเวณพื้นผิวโดยเทคนิค Photoelectron Emission Spectroscopy เป็นเทคนิควัดการปลดปล่อยอิเล็กตรอน โดยใช้แสงซินโครตรอนในย่านอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์พลังงานต่ำ เพื่อศึกษาค่าพลังงานอิเล็กตรอนที่หลุดออกมาพื้นผิวของตัวอย่างเมื่อแสงซินโครตรอนมาตกกระทบ เช่น การตรวจหาการเจือปนและโครงสร้างทางเคมีบริเวณพื้นผิวของตัวอย่าง เป็นต้น

5.2 สถานีทดลอง BL3.2Ub: PEEM

สถานีทดลอง BL3.2Ub: PEEM (Photoelectron Emission Microscopy) สำหรับการถ่ายภาพพื้นผิวโดยเทคนิค Photoemission Electron Microscopy เป็นระบบลำเลียงแสงที่สามารถสร้างภาพจากอิเล็กตรอนที่ปลดปล่อยออกจากผิวหน้าตัวอย่างเมื่อแสงซินโครตรอนตกกระทบ สามารถเลือกถ่ายภาพเฉพาะบริเวณที่สนใจได้ในระดับนาโนเมตร ทั้งยังศึกษาองค์ประกอบทางเคมีในบริเวณต่างๆที่กำลังถ่ายภาพได้ทันที เช่น การศึกษาลายและตำหนิบนพื้นผิวโลหะการกัดกร่อนของพื้นผิวโลหะต่างๆ ฟิล์มบาง และการเคลือบผิว

 

6. ระบบลำเลียงแสงที่ 4.1: IR Spectroscopy and Imaging

ระบบลำเลียงแสงที่ 4.1: Infrared Spectroscopy and Imaging (ISI) สำหรับการตรวจสอบและศึกษาโครงสร้างโมเลกุลของสาร โดยอาศัยการดูดกลืนแสงในย่านรังสีอินฟราเรด เป็นเทคนิคการดูดกลืนแสงในย่านรังสีอินฟราเรด เพื่อใช้วิเคราะห์ ตรวจสอบและศึกษาโครงสร้างหมู่อะตอมที่แสดงคุณสมบัติเฉพาะ (functional group) ของโมเลกุลสารประกอบอินทรีย์ ทำให้สามารถจำแนกชนิดของโครงสร้าง และพันธะเคมีได้ เช่น สารชีวโมเลกุล พอลิเมอร์ เพื่อการพัฒนาผลิตภัณฑ์ยาง อาหาร ยาและเครื่องสำอาง นอกจากนี้ยังสามารถใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์อินฟราเรดในการศึกษาสารตัวอย่างที่มีขนาดเล็ก เช่น เซลล์พืช เซลล์สัตว์ เส้นผม และเส้นใย เป็นต้น

 

7. ระบบลำเลียงแสงที่ 5.2: XAS

ระบบลำเลียงแสงที่ 5.2: X-ray Absorption Spectroscopy (XAS), SUT-NANOTEC-SLRI XAS Beamlineสำหรับการศึกษาโครงสร้างระดับอะตอมโดยเทคนิค X-ray Absorption Spectroscopy เป็นเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ สามารถศึกษาชนิดและองค์ประกอบทางเคมีของธาตุที่อยู่ในตัวอย่าง ทั้งยังสามารถบอกการจัดเรียงตัวจองอะตอมรอบๆ ได้ เหมาะสำหรับการวิจัยที่หลากหลาย วิจัยตัวอย่างได้ทั้งของแข็ง ของเหลว และแก๊ส

 

8. ระบบลำเลียงแสงที่ 6a/b: DXL/Micro-XRF

8.1 สถานีทดลอง BL6a: DXL

สถานีทดลอง BL6a: DXL (Deep X-ray Lithography) สำหรับการผลิตชิ้นส่วนเชิงกลขนาดจิ๋วโดยเทคนิค Deep X-ray Lithography เป็นเทคนิคการอาบรังสีเอกซ์ เพื่อการผลิตชิ้นส่วนจุลภาคสามมิติระดับไมโครเมตร (1 ใน 1,000 มิลลิเมตร) เทคนิคนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมด้านต่างๆ เช่น ชิ้นส่วนจักรกลขนาดเล็ก เฟืองนาฬิกา เซนเซอร์ แม่พิมพ์ชิ้นส่วนจุลภาค รวมถึงศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางการยภาพเมื่อวัตถุถูกอาบด้วยรังสีเอกซ์

8.2 สถานีทดลอง BL6b: micro-XRF

สถานีทดลอง BL6b: Micro-XRF (Micro-X-ray Fluorescence) สำหรับการศึกษาชนิดและการกระจายตัวของธาตุองค์ประกอบในตัวอย่างโดยเทคนิค micro-X-ray Fluorescence เป็นเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ เพื่อใช้ตรวจสอบและติดตามองค์ประกอบของธาตุในระดับอะตอม เช่น หิน โลหะ หรือตัวอย่างของสิ่งมีชีวิต เช่น ใบไม้ ต้นไม้ เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถศึกษาการกระจายตัวของธาตุต่างๆ ได้โดยการสร้างภาพการเรืองรังสีเอกซ์

 

9. ระบบลำเลียงแสงที่ 7.2W: MX

ระบบลำเลียงแสงที่ 7.2W: Macromolecular Crystallography (MX) สำหรับการศึกษาโครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่โดยเทคนิค Macromolecular Crystallography เป็นเทคนิคเพื่อศึกษาโครงสร้างสามมิติของสารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่ ได้แก่โปรตีนต่างๆ ทำให้สามารถเข้าใจถึงโครงสร้าง และฟังค์ชันการทำงานของโปรตีน และสารต่างๆ ที่เข้าทำปฏิกิริยากับโปรตีน อันมีความสำคัญยิ่งต่อการวิจัยทางด้านการแพทย์ ชีววิทยา เช่น การปรับปรุงการทำงานของเอนไซม์ต่างๆ เป็นต้น

 

10. ระบบลำเลียงแสงที่ 8: XAS

ระบบลำเลียงแสงที่ 8: X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) สำหรับการศึกษาโครงสร้างระดับอะตอมโดยเทคนิค X-ray Absorption Spectroscopy เป็นเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ สำหรับการศึกษาชนิดของธาตุและการจัดเรียงตัวของอะตอมรอบๆ อะตอมของธาตุที่สนใจ นอกจากนั้นยังใช้ในการระบุสถานะออกซิเดชันของธาตุได้ รวมถึงศึกษาลักษณะพันธะเคมีสมมาตร โคออดิเนชัน เป็นต้น ตัวอย่างงานวิจัยที่สามารถทำได้ ณ ระบบลำเลียงแสงนี้ เช่น เซรามิกส์ไฟฟ้า สารเร่งปฏิกิริยา สารกึ่งตัวนำ เซลล์เชื้อเพลิงและวัตถุโบราณ รวมถึงกลุ่มธาตุแคลเซียม ซัลเฟอร์ ในผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติและฟอสฟอรัสในดิน เป็นต้น

---

สำหรับรายละเอียดระบบลำเลียงแสงและสถานีทดลองต่างๆ รวมถึงการติดต่อผู้จัดการระบบลำเลียงแสง โปรดดูในหน้า web ของแต่ละระบบลำเลียงแสง