เทคนิคการกระเจิงรังสีเอกซ์ เป็นเทคนิคที่ใช้ในการศึกษาโครงสร้างสสารในระดับนาโนเมตร (หนึ่งในล้านของมิลลิเมตร) เช่นการวิเคราะห์ขนาดอนุภาคนาโน หรือการศึกษาการจัดเรียงตัวของโมเลกุลในวัสดุพอลิเมอร์หรือสารชีวภาพ ในการวัดการกระเจิงรังสีเอกซ์นี้อาศัยการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ที่กระเจิงออกมาจากสารตัวอย่างโดยใช้กล้อง CCD ที่ไวต่อแสงในช่วงของรังสีเอกซ์ สิ่งที่ได้จากการวัดจึงเป็นภาพที่เรียกว่าแผนผังการกระเจิง

ภาพแสดงการวัดการกระเจิงรังสีเอกซ์

ในการแปรความหมายจากภาพแผนผังการกระเจิง จำเป็นต้องมีการจัดการภาพแผนผังการกระเจิงที่ได้เพื่อเปลี่ยนเป็นกราฟความเข้มรังสีเอกซ์ที่ค่ามุมการกระเจิงต่างๆ ซึ่งจะสามารถบอกถึงรูปร่าง ขนาด และการจัดเรียงตัวของโครงสร้างนาโนภายในสารตัวอย่างได้

ตัวอย่างภาพแผนผังการกระเจิงรังสีเอกซ์ของตัวอย่างเส้นเอ็นจากหางหนู ซึ่งบรรจุข้อมูลการเรียงตัวของโมเลกุลของคอลลาเจนภายในเส้นเอ็น

ตัวอย่างภาพแผนผังการกระเจิงรังสีเอกซ์ของอนุภาคนาโนที่แขวนลอยในน้ำ

ภาพแผนผังการกระเจิง ในความเป็นจริงแล้วเป็นไฟล์ตัวเลขที่บรรจุค่าความเข้มรังสีเอกซ์ที่ตำแหน่ง (ที่เรียกว่าพิกเซล) ต่างๆ ของตัวรับภาพของกล้อง CCD เช่นที่ระบบลำเลียงแสง BL2.2 สำหรับเทคนิคการกระเจิงรังสีเอกซ์ ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน แต่ละภาพแผนผังการกระเจิงที่ได้จากการวัด เป็นค่าความเข้มรังสีเอกซ์จำนวน 4,194,304 ค่า (นั่นคือเป็นภาพขนาด 2048x2048 พิกเซล) และในการทำการทดลองแต่ละครั้ง อาจได้ภาพแผนผังการกระเจิงจำนวนมาก ในการจัดการข้อมูลดังกล่าวจึงจำเป็นต้องอาศัยโปรแกรมคอมพิวเตอร์  

ทีมนักวิจัยของสถาบันฯ ได้ทำการพัฒนาโปรแกรมชื่อว่า SAXSIT (อ่านว่าศักดิ์สิทธิ์) ในการจัดการข้อมูลดังกล่าว เช่นการหาตำแหน่งศูนย์กลางของแผนผังการกระเจิง การปรับเทียบระยะจากตัวอย่างถึงหัววัด การคำนวณกราฟความเข้มรังสีเอกซ์ การเฉลี่ยค่าความเข้มที่มุมการกระเจิงต่างๆ รวมถึงการแปรความหมายของข้อมูล เพื่อให้บริการกับนักวิจัยที่เข้ามาใช้เทคนิคการกระเจิงรังสีเอกซ์ที่สถาบันฯ โดยโปรแกรมถูกเขียนบนโปรแกรม Matlab และแปลงเป็นโปรแกรมที่สามารถใช้ได้โดยไม่ต้องมีโปรแกรม Matlab

ภาพหน้าต่างหลักของโปรแกรม SAXSIT

ภาพแสดงกราฟความเข้มรังสีเอกซ์หลังจากการใช้โปรแกรม SAXSIT แปรข้อมูลแผนผังการกระเจิงจากการวัดตัวอย่างเส้นเอ็นหางหนู ตัวเลขในกราฟแสดงอันดับของการแทรกสอดของการกระเจิงจากโครงสร้างนาโนภายในเส้นเอ็น ซึ่งบ่งบอกการจัดเรียงตัวที่เป็นระเบียบ มีระยะ 68 นาโนเมตรของโมเลกุลคอลลาเจน

ใ

ภาพแสดงกราฟความเข้มรังสีเอกซ์หลังจากการใช้โปรแกรม SAXSIT แปรข้อมูลแผนผังการกระเจิงจากการวัดตัวอย่างอนุภาคนาโนวัสดุพอลิเมอร์ PMMA ขนาด 80 นาโนเมตร (จุดสีดำ) และอนุภาคนาโนทองคำขนาด 20 นาโนเมตร (จุดสีแดง) เทียบกับผลการคำนวณทางทฤษฎี (เส้น)

โปรแกรม SAXSIT และคู่มือการใช้งาน เปิดให้สามารถดาวน์โหลดได้ฟรีจากเวปไซท์ของทางสถาบันฯ โดยเข้าไปยังเมนู ระบบลำเลียงแสง > BL2.2:SAXS > SAXSIT page หรือ Click ที่นี่