นับเป็นอีกก้าวสำคัญของไทยในการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อรองรับเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนเครื่องใหม่ในอนาคต สำหรับความสำเร็จของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) ที่สามารถพัฒนาระบบเคลือบฟิล์มโลหะ Non-Evaporate Getters (NEG) ลงบนผิวภายในท่อสุญญากาศ ซึ่งระบบเคลือบนี้จะมีบทบาทสำคัญในการผลิตท่อสุญญากาศประสิทธิภาพสูงเพื่อรองรับการสร้างเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนรุ่นใหม่

 

                  

 

 

Non-Evaporate Getters หรือ NEG คือสารประกอบโลหะที่มีรูพรุน (Porous Alloys) เช่น Titanium (Ti), Zirconium (Zr) และ Vanadium (V) ที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยมในการดูดซับโมเลกุลของแก๊สในระบบสุญญากาศ โดยการเกิดกระบวนการทางเคมี (Chemisorption) ระหว่างโมเลกุลของแก๊สบนพื้นผิวของฟิล์มโลหะดังกล่าว

 

สำหรับระบบเคลือบฟิล์มโลหะ NEG ที่สถาบันฯ พัฒนาขึ้นนี้ใช้เทคนิคสปัตเตอร์ริ่งแบบ Pulsed-DC Magnetron Sputtering ในการทำให้อะตอมของเป้าโลหะที่ทำจากเส้นลวด Titanium (Ti), Zirconium (Zr) และ Vanadium (V) หลุดออกมาด้วยพลังงานสูง แล้วพุ่งเข้าไปก่อตัวเป็นชั้นฟิล์มโลหะ NEG บนผิวภายในของท่อสุญญากาศ

 

เมื่อฟิล์มโลหะ NEG ถูกกระตุ้นด้วยความร้อน 180 °C พร้อมกับใช้ปั๊มสุญญากาศสูบอากาศออกจากท่อสุญญากาศเป็นเวลา 60 ชั่วโมง จากนั้นปล่อยให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องแล้วปิดปั๊มสุญญากาศ ฟิล์มโลหะ NEG นี้จะทำหน้าที่ดูดซับโมเลกุลของแก๊สที่ออกมาจากผนังท่อสุญญากาศ (Outgassing) และแก๊สที่อยู่ภายในท่อสุญญากาศ ทำให้เกิดสภาวะสุญญากาศระดับสูงยิ่งยวด (Ultra-High Vacuum, UHV) ขึ้นภายในท่อสุญญากาศ ซึ่งสภาวะสุญญากาศระดับสูงยิ่งยวดนี้ทำให้ได้แสงซินโครตรอนที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อรองรับงานวิจัยและการพัฒนาในด้านต่างๆ

 

ความสำเร็จพัฒนาระบบเคลือบฟิล์มโลหะ NEG ในสุญญากาศนี้ จึงเป็นอีกก้าวที่จะรองรับการสร้างเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนรุ่นใหม่ในอนาคต ซึ่งประเทศไทยมีโครงการจะสร้างเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนระดับพลังงาน 3 GeV ภายในเขตนวัตกรรมระเบียงเศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออกเขตนวัตกรรมระเบียงเศรษฐกิจพิเศษภาคตะวันออก (EECi) จ.ระยอง

 

  

 

 

บทความโดย นายสุพรรณ บุญสุยา เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการเครื่องเร่งอนุภาค