ในเดือนพฤศจิกายน 2553 ทางสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) ได้ทำการติดตั้งระบบวัดคุณลักษณะของลำอิเล็กตรอนในวงกักเก็บอิเล็กตรอน (Diagnostics beamline) ระบบใหม่ ณ ตำแหน่งของแม่เหล็กสองขั้วตัวที่สอง (BM2) เพื่อให้การวัดขนาดและตำแหน่งของลำอิเล็กตรอนในวงกักเก็บฯ มีความถูกต้องมากยิ่งขึ้น โดยระบบวัดใหม่นี้ประกอบไปด้วยระบบวัดสามระบบ ได้แก่

  1. ระบบวัดขนาดและตำแหน่งของลำอิเล็กตรอนจากแสงในย่านที่ตามองเห็น (Visible light monitor) ซึ่งเป็นระบบที่ใช้หลักการสร้างภาพโดยใช้แสงในย่านที่ตามองเห็น (Visible light imaging) ของลำอิเล็กตรอนลงบนเซนเซอร์ชนิด CCD (Charge-coupled device) ซึ่งระบบนี้จะทำหน้าที่วัดขนาดและตำแหน่งของลำอิเล็กตรอนในวงกักเก็บอิเล็กตรอน
  2. ระบบวัดความเข้มแสงโดยโฟโตไดโอด (Photodiode) ที่ทำหน้าที่วัดความเข้มของแสงซินโครตรอนและบอกถึงค่ากระแสอิเล็กตรอนในวงกักเก็บ (โดยอาศัยการคาลิเบรท) ซึ่งจะเป็นตัวยืนยันความถูกต้องของค่ากระแสอิเล็กตรอนที่อ่านได้จากอุปกรณ์ DCCT (Direct-current current transformer) หรือเป็นระบบวัดกระแสอิเล็กตรอนสำรองในกรณีที่อุปกรณ์ DCCT เกิดปัญหา และโดยการอาศัย Aperture ที่มีขนาดเหมาะสม ระบบนี้จะเป็นระบบที่บอกถึงความเสถียรเชิงตำแหน่งของลำอิเล็กตรอนในวงกักเก็บฯ ได้อีกด้วย
  3. ระบบวัดชนิดอินเตอร์เฟอร์โรมิเตอร์ (Interferometer) ระบบวัดนี้จะแบ่งลำแสงซินโครตรอนออกเป็นสองลำเพื่อวัดทั้งขนาด (Beam size) และการกระจายออก (Beam divergence) ในทั้งสองแกนพร้อมๆ กัน เนื่องจากระบบวัดนี้อาศัยหลักการแทรกสอดของแสงผ่านสลิทคู่ (Double slit) จึงทำให้ค่าที่วัดได้มีความถูกต้องแม่นยำมากกว่าระบบอื่นๆ ระบบนี้จึงเป็นที่นิยมใช้อย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการวิจัยซินโครตรอนทั่วโลก

รูปที่ 1 แผนผังระบบวัดคุณลักษณะลำอิเล็กตรอนระบบใหม่

รูปที่ 2 ขณะทำการติดตั้งระบบชุด Optics

รูปที่ 3 ขณะทำการ Alignment

รูปที่ 4 ขณะทำการเช็คระยะต่างๆ ของระบบสำหรับการทำ Calibration

รูปที่ 5 ขณะทำการเช็คระยะต่างๆ ของระบบสำหรับการทำ Calibration

                โดยในปัจจุบัน ระบบได้ถูกติดตั้งและ Calibrate แล้วเสร็จ และได้ถูกใช้ในการทำ Machine study ของระบบเครื่องเร่งอนุภาค ตัวอย่างเช่น ใช้ในการศึกษาผลการแก้ไขวงโคจรของลำอิเล็กตรอน (Closed-orbit distortion correction) ในวงกักเก็บอิเล็กตรอน ซึ่งวงโคจรที่แก้ไขแล้วส่งผลให้ค่า Coupling ของวงกักเก็บอิเล็กตรอนลดลง เป็นผลให้ค่า Vertical dispersion และ Vertical beam size ลดลงประมาณ 2 ใน 3 ซึ่งทำให้ขนาดโดยรวมของลำอิเล็กตรอนลดลง ส่งผลให้ค่าความเข้มของแสงซินโครตรอนเพิ่มขึ้นประมาณ 1.5 เท่า รวมถึงแก้ไขความเอียงของลำอิเล็กตรอนอีกด้วย

 

รูปที่ 6 รูปร่างและขนาดของลำอิเล็กตรอนก่อนการทำ COD correction

 

รูปที่ 7 รูปร่างและขนาดของลำอิเล็กตรอนหลังการทำ COD correction เปรียบเทียบกับรูปที่ 6 จะเห็นว่าลำอิเล็กตรอนถูกแก้ไขความเอียงและมีขนาดเล็กลง ในขณะที่แสงซินโครตรอนที่วัดได้มีความเข้มสูงขึ้น