ซินโครตรอน เตรียมยกทีมวิจัย บุก ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

จัดอบรม “Synchrotron Radiation Applications”

 

 

ซินโครตรอน เตรียมยกทีมวิจัย บุก ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

 

         สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน ขอเชิญผู้สนใจการประยุกต์ใช้แสงซินโครตรอน เข้าร่วมอบรม “Synchrotron Radiation Applications" ในเทคนิค Small Angle X-ray Scattering (SAXS), เทคนิค Photoemission Electron Spectroscopy (PES), เทคนิค Photoelectron Emission Microscopy (PEEM), เทคนิค Deep X-ray Lithography (DXL), เทคนิค Micro X-ray Fluorescence Spectroscopy/Imaging (XRF), เทคนิค Macromolecule Crystallography (MX), เทคนิค X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) และ เทคนิค  Infrared Spectroscopy and Imaging (IR) โดยการอบรมดังกล่าวจะจัดขึ้นในวันพฤหัสบดีที่ 20 กรกฎาคม 2560 ณ ห้องประชุม ชั้น 11 อาคารมหามกุฎ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ความสำคัญและที่มาของโครงการ

         ด้วย ฝ่ายสถานีวิจัยมีความประสงค์จะจัดกิจกรรมการอบรม “Synchrotron Radiation Applications” ให้กับกลุ่มผู้ใช้เทคนิค Small Angle X-ray Scattering (SAXS), เทคนิค Photoemission Electron Spectroscopy (PES), เทคนิค Photoelectron Emission Microscopy (PEEM), เทคนิค Deep X-ray Lithography (DXL), เทคนิค Micro X-ray Fluorescence Spectroscopy/Imaging (XRF), เทคนิค Macromolecule Crystallography (MX), เทคนิค X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) และ เทคนิค  Infrared Spectroscopy and Imaging (IR) กิจกรรมนี้ประกอบไปด้วยการบรรยายวิชาการทั้งจากนักวิทยาศาสตร์ของสถาบันและการแลกเปลี่ยนความรู้และประสบการณ์ในกลุ่มงานวิจัยด้านวัสดุศาสตร์ แพทย์ศาสตร์ และด้านอื่นๆโดยผู้เข้าอบรมจะได้รับความรู้เกี่ยวกับเทคนิคการวิเคราะห์ต่างๆ โดยใช้แสงซินโครตรอน และการแลกเปลี่ยนความรู้และประสบการณ์ในกลุ่มงานวิจัย

วันเวลา/สถานที่

    ในวันพฤหัสบดีที่ 20 กรกฎาคม 2560 ณ ห้องประชุม ชั้น 11 อาคารมหามกุฎ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กรุงเทพมหานคร

วัตถุประสงค์

1. ส่งเสริมการใช้ประโยชน์แสงซินโครตรอนของสถาบัน
2. สร้างกลุ่มผู้ใช้รายใหม่ให้กับระบบลำเลียงแสง

กลุ่มเป้าหมาย 80 คน

1. นักวิจัยและอาจารย์
2. นักศึกษา (กำลังศึกษาระดับปริญญาโทและเอก)

กำหนดการรับสมัคร / ช่องทางการสมัคร

สมัครผ่านทาง e-mail : This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. โดยแจ้งข้อมูล ดังนี้

1. ชื่อ- นามสกุล / คณะ/ สถาบัน
2. E-mail
3. หมายเลขโทรศัพท์มือถือ

กำหนดการรับสมัคร : ตั้งแต่วันนี้ - ถึงวันที่ 2 เมษายน 2560

ปิดรับสมัครผู้เข้าร่วมโครงการฯ ในวันศุกร์ที่ 30 มิถุนายน 2560

ประกาศรายชื่อผู้ได้รับการคัดเลือกในวันพุธที่ 5 กรกฎาคม 2560

กำหนดการจัดอบรม ในวันพฤหัสบดีที่ 20 กรกฎาคม 2560

กำหนดการอบรม

08:30 - 09:00 น.	ลงทะเบียน
09:00 - 09:15 น.	พิธีเปิด
09:15 - 09:55 น.	การบรรยายเรื่อง “เทคนิค Micro X-ray Fluorescence Spectroscopy/Imaging (XRF)”
	โดย ดร.จิตริน ชัยประภา, นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง
09:55 - 10:35 น.	การบรรยายเรื่อง “เทคนิค Deep X-ray Lithography (DXL)"
	โดย ดร.พัฒนพงศ์ จันทร์พวง, หัวหน้าส่วนบริการผู้ใช้และนักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง
10:35 - 10:50 น.	รับประทานอาหารว่าง
10:50 - 11:30 น.	การบรรยายเรื่อง “เทคนิค Small Angle X-ray Scattering (SAXS)”
	โดย ดร.ศิริวัช สุนทรานนท์, ผู้จัดการระบบลำเลียงแสง 1.3W: SAXS
11:30 - 12:10 น.	การบรรยายเรื่อง “เทคนิค Photoemission Electron Spectroscopy (PES)”
	โดย ดร.ณรงค์ จันทร์เล็ก, นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง
12:10 - 13:30 น.	รับประทานอาหารกลางวัน
13  :30 - 14:10 น.	การบรรยายเรื่อง “เทคนิค Macromolecular Crystallography (MX)”
	โดย ดร.ชมภูนุช ส่งสิริฤทธิกุล, รักษาการผู้จัดการระบบลำเลียงแสงที่ 7.2: MX
14:10 - 14:50 น.	การบรรยายเรื่อง “เทคนิค IR Spectroscopy and Imaging”
	โดย ดร.กาญจนา ธรรมนู, รักษาการผู้จัดการระบบลำเลียงแสงที่ 4.1: IR
14:50 - 15.00 น.	รับประทานอาหารว่าง
15:00 - 15:40 น.	การบรรยายเรื่อง “เทคนิค X-ray Absorption Spectroscopy (XAS)
	โดย ดร.พินิจ กิจขุนทด, ผู้จัดการระบบลำเลียงแสงที่ 5.2: SUT-NANOTEC-SLRI
15:40 - 16:20 น.	การบรรยายเรื่อง “เทคนิค Photoemission Electron Microscopy (PEEM)”
	โดย ดร.พัฒน์ โพธิ์ทองคำ, นักวิทยาศาสตร์ระบบลำเลียงแสง
16.20 - 16.30 น.	Proposal workshop และอภิปราย ตอบข้อซักถาม
	โดย ดร.ยิ่งยศ ภู่อาภรณ์, ผู้จัดการระบบลำเลียงแสงที่ 2.2: TRXAS.

ติดต่อผู้ประสานงานโครงการ

ส่วนบริการผู้ใช้ ฝ่ายกลยุทธิและพัฒนาธุรกิจองค์กร
โทรศัพท์ 044-217-040 ต่อ 1602-1604
E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

---

  BL1.1W, BL.2.2, BL5.2, BL8: X-ray Absorption Spectroscopy (XAS)

        หลักการของเทคนิค XAS คือ การฉายรังสีเอกซ์บนสารที่ต้องการศึกษาและวัดอัตราส่วนการดูดกลืนรังสีเอกซ์ที่พลังงานต่างๆ ทำให้สามารถวิเคราะห์สถานะทางเคมี และโครงสร้างโดยรอบของอะตอมที่สนใจได้ ไม่ว่าจะเป็น ความยาวพันธะ ลักษณะการจัดเรียงตัว หรือชนิดของอะตอมรอบข้าง เทคนิคนี้ไม่ทำลายสารตัวอย่างและสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในงานวิจัยได้หลายสาขา เช่น วัสดุศาสตร์ ชีววิทยา สิ่งแวดล้อม และโบราณคดี ซึ่งเทคนิคดังกล่าวสามารถวิเคราะห์สารตัวอย่างได้ทั้งในสภาวะของแข็งและของเหลว นอกจากนี้ ยังสามารถออกแบบการทดลองแบบ in situ experiment เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของตัวอย่างภายใต้สภาวะต่างๆ เช่นความร้อน แก๊ส ความต่างศักย์ กระแสไฟฟ้า เป็นต้น

BL6b : Micro X-ray Fluorescence Spectroscopy/Imaging (m-XRF)

         เทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์หรือ X-ray fluorescence (XRF) เป็นเทคนิคที่ใช้สำหรับการศึกษาองค์ประกอบของธาตุที่อยู่ในตัวอย่าง โดยอาศัยความต่างของชั้นพลังงานของแต่ละธาตุ (ชั้น K, L, M, ...) ดังนั้นเมื่อเรากระตุ้นอะตอมด้วยการให้พลังงานที่มากกว่าพลังงานยึดเหนี่ยวของอิเล็กตรอนชั้นใน ทำให้เกิดที่ว่าง และเมื่ออิเล็กตรอนในชั้นนอกลงมาแทนที่ อะตอมจะปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสีเอกซ์ เรียกปรากฏการณ์ดังกล่าวว่า "การเรืองรังสีเอกซ์"   เราสามารถนำปรากฏการณ์นี้ไปใช้ในการหาชนิดของธาตุที่อยู่ในตัวอย่างที่เราสนใจได้ เราเรียกเทคนิคนี้ว่า "เทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์" ซึ่งข้อดีของเทคนิคนี้ก็คือ การเตรียมตัวอย่างที่ไม่ยุ่งยาก และเป็นเทคนิคที่ไม่ทำลายคุณสมบัติของตัวอย่าง (non-destructive method) โดยทั่วไปเราจะใช้รังสีเอกซ์เป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการคายพลังงานของอะตอมในตัวอย่าง ในที่นี้คือ แสงซินโครตรอนในย่านรังสีเอกซ์ และเนื่องจากแสงซินโครตรอนมีความเข้มสูง ทำให้เราสามารถโฟกัสลำรังสีเอกซ์ให้มีขนาดเล็กในระดับไมโครเมตรได้ ซึ่งเหมาะสำหรับการหาองค์ประกอบของธาตุที่บริเวณเล็กๆ บนตัวอย่างที่ไม่เป็นเนื้อเดียว นอกจากนั้นยังสามารถศึกษาการกระจายตัวของธาตุต่างๆ ได้ เราเรียกเทคนิคนี้ว่า micro-X-ray fluorescence spectroscopy/imaging สถานีทดลอง micro-XRF เป็นสถานีที่ใช้แสงซินโครตรอนในย่านรังสีเอกซ์แบบต่อเนื่อง (white X-ray beam) จากแม่เหล็กสองขั้ว

BL6a:Deep X-ray Lithography (DXL)

         ระบบลำเลียงแสงที่ 6a: DXL คือเทคนิคในการผลิตชิ้นส่วนจุลภาค (Micro-parts) ที่มีความละเอียดและแม่นยำสูงระดับไมโครเมตร โดยการใช้รังสีเอกซ์พลังงานต่ำจากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน ชิ้นส่วนและโครงสร้างที่ได้จะมีความคมชัดและสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นกลไกขับเคลื่อนและแม่พิมพ์ความละเอียดสูงของระบบปฏิบัติการบนชิพได้ (Lab-on-a-chip) และด้วยพลังงานรังสีเอกซ์ที่ครอบคลุมในช่วง 2keV – 8 keV การทดสอบตัวอย่างชิ้นงานจากการเปลี่ยนแปลงของรังสีเอกซ์สามารถดำเนินการได้ที่สถานีทดลองนี้เช่นกัน

BL1.3W : Small Angle X-ray Scattering (SAXS)

        การวัด SAXS และ WAXS ทําได้โดยการให้รังสีเอกซ์ที่มีคาความยาวคลื่นเดี่ยวทะลุผ่านชิ้นตัวอย่างและวัดความเข้มของรังสีเอกซ์ที่กระเจิงไปที่มุมต่างๆ โดยหัววัดที่ใช้เป็นหัววัด 2 มิติ เช่น กล้อง CCD หรือ Image Plate รังสีเอกซ์ที่กระเจิงจากตัวอย่างจะทําให้เกิดภาพแผนผังการกระเจิง (scattering pattern) ซึ่งสามารถนํามาแปรความหมายเป็นลักษณะโครงสร้างโมเลกุลได้ ทำให้ SAXS จึงเป็นเทคนิคสำหรับการศึกษาขนาดและโครงสร้างที่อยู่ระดับนาโนเมตร เช่น การศึกษาขนาดและรูปร่างของอนุภาคนาโน การศึกษาโครงสร้างวัสดุโพลิเมอร์และเส้นใย รวมถึงการศึกษาโครงสร้างนาโนในวัสดุทางชีวภาพ โดยที่ BL1.3W สามารถศึกษาโครงสร้างที่มีขนาดประมาณ 1-100 นาโนเมตร นอกจากเทคนิค SAXS แล้ว ที่ BL1.3W สามารถทำการวัดเทคนิค Wide Angle X-ray Scattering (WAXS) สำหรับการศึกษาคุณสมบัติความเป็นผลึกได้

BL3.2a:Photoelectron Emission Spectroscopy (PES)

         ระบบลำเลียงแสงที่ 3.2a เปิดให้บริการแสงซินโครตรอนในย่านของ Vacuum Ultra-Violet (VUV) ถึง Soft X-ray (ช่วงค่าพลังงานระหว่าง 40 ถึง1040 อิเล็กตรอนโวลต์ (eV)) เพื่อการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์บริเวณพื้นผิวของวัสดุโดยอาศัยเทคนิค Photoelectron Emission Spectroscopy (PES) ปัจจุบันสถานีทดลองของระบบลำเลียงแสงเปิดให้บริการใน 2 เทคนิคหลักคือ

1. X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)

2. Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES)

นอกจากนี้สถานีทดลองยังเปิดให้บริการเทคนิคการทดลองและวิเคราะห์ทางพื้นผิวของวัสดุที่หลากหลาย อาทิเช่น Auger Electron Spectroscopy (AES) Low Energy Electron Diffraction (LEED) Reflection High-Energy Electron Diffraction (RHEED) การปลูกฟิล์มบางด้วยเทคนิค Molecular Beam Epitaxy (MBE) Electron Beam Evaporation และ DC/RF Magnetron Sputtering

BL7.2W: MX Macromolecular Crystallography (MX)

         เทคนิค Macromolecular Crystallography เป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาโครงสร้างสามมิติของโปรตีน และโมเลกุลอื่นที่เกี่ยวข้อง โดยในการศึกษาโครงสร้างระดับอะตอมของโปรตีนที่สนใจด้วยเทคนิคดังกล่าว จำเป็นต้องเตรียมตัวอย่างผลึกโปรตีน (Protein Crystal) จากสารละลายโปรตีนบริสุทธิ์ (Purified Protein) ก่อนที่จะนำผลึกโปรตีนไปยิงด้วยรังสีเอกซ์ที่สถานีทดลอง BL7.2W: MX และเก็บข้อมูลการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ที่ออกจากผลึกโปรตีน ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการหาโครงสร้างสามมิติของโปรตีนชนิดนั้นต่อไป ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการพัฒนาออกแบบตัวยา การศึกษากลไกการทำงานของโปรตีนในสิ่งมีชีวิต และการศึกษาเอนไซม์ที่มีความสำคัญทางเทคโนโลยีชีวภาพ เป็นต้น

BL4.1: Infrared Spectroscopy and Imaging (ISI)

         เทคนิคด้าน Infrared (IR) Spectroscopy เป็นเทคนิคที่นิยมใช้ในการวิเคราะห์ตรวจสอบเกี่ยวกับโมเลกุลของสาร โดยอาศัยหลัการเกี่ยวกับการสั่น (Vibartion) ของโมเลกุลแสงอินฟาเรดช่วงกลาง (2.5-25μm) มีความถี่ตรงกับความถี่การสั่นของพันธะโควาเลนซ์ในโมเลกุลของสาร การนำแสงซินโคตรอนย่านพลังงานอินฟาเรดมาใช้กับเทคนิค Infrared Spectroscopy ร่ามกับการใช้กล้องจุลทรรศน์ หรือที่เรียกว่า Synchrotron Radiation-Based IR Spectromicroscopy เป็นการช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเทคนิค Infrared Spectroscopy ให้มีความสามารถนำไปใช้ตรวจวิเคราะห์สารตัวอย่างที่มีขนาดเล็ก หรือตัวอย่างที่มีความเข้มข้นต่ำมากๆ เนื่องมาจากมีคุณสมบัติของแสงซินโครตรอนที่ให้ความเข้มและความสว่างจ้าของแสงสูงกว่าแหล่งกำเนิดแสงทั่วไปมาก นอกจากนี้ยังช่วยให้ผลการวิเคราะห์ที่ได้มีอัตราส่วนระหว่างสัญญาณและสัญญาณรบกวน (signal/noise ratio) ที่ดีขึ้น โดยไม่สูญเสียรายละเอียดเชิงพื้นที่ (Spatial resolution) และยังช่วยลดระยะเวลาตรวจวิเคราะห์เมื่อเทียบกับการใช้ Conventional IR source

         ในทางชีววิทยาช่วงที่จะใช้ประโยชน์ในการวิเคราะห์ส่วนใหญ่เป็นช่วงอินฟาเรดกลางเป็นส่วนใหญ่ สเปคตรัมการดุดกลืนของแสงอินฟาเรดจะมีประโยชน์อย่างมากในงานวิจัยด้านตัวอย่างทางชีววิทยา โดยสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงของโปรตีน ไขมัน หรือกรดนิวคลีอิกซึ่งจะมีสเปคตรัมการดูดกลืนอยู่ในช่วงที่แตกต่างกัน การใช้งานจึงมีประโยชน์อย่างมากในการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีและโคลงสร้างที่มีขนาดเล็กมากๆของสาชีวโมเลกุลได้ ข้อดีอีกประการหนึ่งของเทคนิคนี้คือ การเตรียมตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ไม่มีความยุ่งยากซับซ้อน ทำให้สามารถใช้ในการตรวจวิเคราะห์ตัวอย่างโดยไม่ทำลายพันธะเคมีของตัวอย่าง เนื่องจากแสงที่ใช้อยู่ในย่านพลังงานที่ค่อนข้างต่ำเกินกว่าที่จะทำลายพันธะทางเคมีหรือการทำให้เกิดปฏิกริยาการแตกตัวของโมเลกุลได้ การใช้ประโยชน์ของเทคนิคดังกล่าวมีประโยชน์อย่างยิ่งโดยเฉพาะในงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพ เช่น การตรวจสอบโครงสร้างเนื้อเยื้อ อาทิเส้นผม ผิวหนัง กระดูกเป็นต้น ใช้เป็นเครื่องมือทางการแพทย์ในการตรวจวินิจฉัยโรค อาทิเช่น การวินิจฉัยมะเร็งปากมดลูกในระยะเริ่มต้น การตราจสอบความผิดปกติของเซลล์สมองที่เป็นสาเหตุของโรงอังไซเมอร์ การตราจวินิจฉัยโรคกระดูกพรุน ร่วมไปถึงงานวิจัยด้านเซลล์ต้นกำเนิด (Stem cell)

         เทคนิค FTIR microspectroscopy สามารถนำมาใช้ศึกษาองค์ประกอบของการเปลี่ยนแปลงสารชีวโมเลกุลจากตัวอย่างเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่สนใจ ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็น Spectral signature ของตัวอย่างที่สนใจได้ โดยลักษณะสเปคตรัมจาก IR จะให้ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงของโปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต เป็นต้น ที่เป้นลักษณะสเปคตรัมของการดูดกลืนแสงอินฟาเรดในสารแต่ล่ะชนิด ทำให้สามารถสร้างเป็น Molecular fingerprint ขององค์ประกอบสารชีวเคมีในตัวอย่างเซลล์หรือเนื้อเยื้อได้ (ดังภาพ)

BL3.2a: Photoemission electron microscopy (PEEM)

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน PEEM

         สถานีทดลอง PEEM ซึ่งติดตั้ง ณ ระบบลำเลียงแสง 3.2b ของห้องปฏิบัติการแสงสยาม เป็นกล้อง จุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่อาศัยโฟโตอิเล็กตรอนที่หลุดจากผิวตัวอย่างเพื่อทำให้เกิดภาพ โดยเป็นเทคนิควิเคราะห์ที่มีประสิทธิภาพสูงและมีประโยชน์มากสำหรับงานศึกษาด้านพื้นผิวและการปลูกฟิล์มบาง เนื่องจากสามารถเลือกถ่ายภาพบริเวณที่สนใจบนผิวของตัวอย่างได้โดยมีความละเอียดในระดับนาโนเมตร นอกจากนี้ยังสามารถเลือกวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างทางผลึกของวัตถุบนผิวของสารตัวอย่างได้อีกด้วย

การทำงานของสถานีทดลอง PEEM

        PEEM (Photoemission electron microscopy) คือการรวมเทคนิคการดูภาพเหมือนกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนทั่วไป กับเทคนิคด้าน Spectroscopy ด้วยแสงซินโครตรอน ซึ่งการใช้เทคนิค PEEM กับแสงซินโครตรอนทำให้สามารถเลือกและเปลี่ยนค่าพลังงานแสงที่ใช้กระตุ้นอิเล็กตรอนให้หลุดออกจากผิวของสารตัวอย่าง จึงสามารถวิเคราะห์ธาตุและองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุบนสารตัวอย่างด้วยเทคนิค Micro X-ray absorption spectroscopy (μ-XAS)ได้นอกจากนี้ระบบ PEEM ที่ระบบลำเลียงแสง 3.2b ได้ติดตั้งElectron energy analyzerทำให้สามารถศึกษาส่วนผสมทางเคมีได้ด้วยเทคนิค Micro X-ray photoemission spectroscopy (μ-XPS) ภาพถ่ายจากเทคนิค PEEM มีความละเอียดอยู่ในช่วงระหว่าง 10-100 นาโนเมตร ทั้งนี้ Contrast ของวัตถุในภาพถ่ายจาก PEEM นั้นเกิดได้จาก Elemental contrast โดยอาศัยความสามารถในการเปลี่ยนค่าพลังงานแสงของแหล่งกำเนิดแสงซินโครตรอนในช่วง UVถึง X-ray ซึ่งในแต่ละค่าพลังงานแสง ธาตุแต่ละชนิดจะปล่อยโฟโตอิเลคตรอนจำนวนไม่เท่ากัน ทำให้สามารถแยกแยะชนิดของธาตุบนสารตัวอย่างได้ Topological contrast เกิดจากพื้นผิวของสารตัวอย่างมีความขรุขระหรือสูงต่ำไม่เท่ากันทำให้วิถีของอิเล็กตรอนเกิดการเบี่ยงเบนก่อนจะเกิดภาพ Work function contrast เกิดจากแสงที่กระตุ้นในช่วง UV มีค่าพลังงานใกล้เคียงกับ Work function ของวัสดุบนผิวสารตัวอย่างที่ศึกษา Magnetic contrast เกิดจากทิศทางที่แตกต่างกันระหว่าง ทิศความเป็นโพลาไรซ์ของแสงซินโครตรอนกับการเรียงตัวของโดเมนแม่เหล็กในพื้นผิวของสารตัวอย่าง

        นอกจากการใช้แสงซินโครตรอนในการกระตุ้นโฟโตอิเลคตรอนเพื่อสร้างภาพถ่าย PEEM แล้ว สถานีทดลอง PEEM ของห้องปฏิบัติการแสงสยามยังได้ติดตั้งแหล่งกำเนิดอิเลคตรอนซึ่งสามารถใช้ถ่ายภาพตัวอย่างมีความละเอียดในระดับนาโนเมตรเช่นกัน เรียกว่าเทคนิค LEEM หรือ Low-energy electron microscopyทั้งนี้ภาพถ่ายจากเทคนิค LEEM สามารถใช้เพื่อการวิเคราะห์โครงสร้างความเป็นผลึกของสารตัวอย่างได้อีกด้วย โดยการถ่ายภาพ LEEM จากเทคนิคอาศัยหลักการเลี้ยวเบน (Diffraction) จากโครงสร้างที่เป็นผลึกของตัวอย่าง เมื่อนำอิเลคตรอนที่เกิด Diffraction มาขยายเป็นภาพหรือที่เรียกว่า Dark-field imagingภาพที่ได้จะมี Contrast ระหว่างวัตถุหรือพื้นที่บนตัวอย่างที่มีโครงสร้างอะตอมขนาดแตกต่างกันหรือมีทิศทางแตกต่างกัน ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับการศึกษาการปลูกฟิล์มบนผิวของตัวอย่างและศึกษาการเปลี่ยนแปลงเฟสหรือโครงสร้างเมื่อให้ความร้อน

ข้อจำกัดของลักษณะชิ้นงานตัวอย่างในการถ่ายภาพด้วยPEEM

- ชิ้นงานตัวอย่างต้องมีลักษณะเป็นแผ่นบางขนาดประมาณ 1×1 ซม. หรือเล็กกว่า มีผิวเรียบ (RMS roughness ในระดับนาโนเมตร) และหนาไม่เกิน 3 มม.

- ชิ้นงานตัวอย่างต้องนำไฟฟ้าได้ กรณีเป็นวัสดุไม่นำไฟฟ้าสามารถเคลือบด้วยฟิล์มโลหะบนชิ้นงานก่อนนำไปถ่ายภาพ

- ชิ้นงานตัวอย่างต้องสามารถอยู่ได้ในสภาวะสุญญากาศระดับ 10-10 torr โดยไม่ทำให้สภาพสุญญากาศเสียจากการ Outgassing

การทดลองที่สามารถทำได้ในPEEM ในขณะที่ถ่ายภาพแบบ In-situ

- สามารถปรับอุณหภูมิของตัวอย่างได้ตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึงประมาณ 1500องศาเซลเซียส

- ปลูกฟิล์มบางโดยMini electron beam evaporator หรือใช้ก๊าซ(Chemical vapor deposition) บนชิ้นงานตัวอย่าง

ตัวอย่างงานวิจัยที่สามารถใช้LEEM &PEEM

         ฟิล์มบางสำหรับสร้างอุปกรณ์อิเลคโทรนิกส์ ฟิล์มบางแม่เหล็ก วิเคราะห์สมบัติและการเคลือบผิวโลหะวัสดุชีวภาพบางชนิด