VICON : Vertical Compact ion implanter
เครื่องไอออนอิมพลานเตอร์แบบกะทัดรัดแนวตั้ง
Vicon หรือ Vertical Compact Ion Implanter
อุปกรณ์เร่งไอออนขนาดกะทัดรัดนี้ ถูกออกแบบมาเพื่อเพิ่มพลังงานให้อนุภาคไอออน ก่อนยิงเข้าสู่เป้าหมายในกระบวนการที่เรียกว่า การเคลือบฝังไอออน (Ion Implantation) ซึ่งเป็นเทคนิคสำคัญในการ ปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุ อย่างมีประสิทธิภาพ
✅ เพิ่มความแข็งแรงและทนต่อการสึกกร่อน
✅ ปรับเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าหรือเคมี
✅ ประยุกต์ใช้ในงานชีวภาพ เช่น การชักนำการกลายพันธุ์ในพืช
เครื่องสามารถทำงานในช่วงพลังงาน 15–40 keV มีขนาดกะทัดรัด ใช้งานง่าย และเหมาะสำหรับงานวิจัยที่ต้องการ ลำไอออนพลังงานต่ำที่มีความแม่นยำและเสถียรสูง
วัสดุของชิ้นงานติดตั้งตัวอย่าง (Sample Holder)
ใช้ ทองแดง (Copper) เป็นวัสดุหลัก เนื่องจากมีคุณสมบัติในการระบายความร้อนดีเยี่ยม ช่วยลดความร้อนสะสมจากกระบวนการฝังไอออน และป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดกับตัวอย่าง นอกจากนี้ ทองแดงยังมีความเสถียรสูงและไม่เกิดปฏิกิริยากับไอออนหรือวัสดุอื่น ๆ ในระหว่างการทดลอง
📏 ขนาดและพื้นที่ใช้งาน
✅ขนาดของ Sample Holder: 11 × 12 cm, หนา 1 cm
✅พื้นที่ฝังไอออน: เป็นรูปวงกลม เส้นผ่านศูนย์กลาง 9 cm
ภาพตัวอย่างการกระจายตัวของลำไอออนบนแผ่นกระดาษ
📌 ขั้นตอนการเข้ารับบริการ
🔍1. แจ้งลักษณะตัวอย่างและรับคำปรึกษาเบื้องต้น
ผู้ขอใช้บริการสามารถแจ้งข้อมูลเกี่ยวกับตัวอย่างที่ต้องการใช้งาน เช่น
- ขนาด
- รูปทรง
- วิธีการวางตัวอย่างบนฐานติดตั้ง
- ตำแหน่งที่ต้องการยิงลำไอออน
เพื่อให้เจ้าหน้าที่สามารถ ออกแบบชิ้นงานฐานติดตั้ง (Sample Holder) ได้อย่างเหมาะสมกับเป้าหมายการทดลอง
จากข้อมูลที่ได้รับ เจ้าหน้าที่จะให้คำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับ:
- ปริมาณไอออนที่เหมาะสม (Ion Dose)
- พลังงานของลำไอออนที่ควรใช้ (Ion Energy) โดยอ้างอิงจากลักษณะของตัวอย่างและวัตถุประสงค์ของการทดลอง
🔍 2. ทดสอบตัวอย่างในสภาวะสุญญากาศ
ก่อนเริ่มกระบวนการฝังไอออนจริง เจ้าหน้าที่จะทำการ ทดสอบตัวอย่างในห้องสุญญากาศ เพื่อประเมินความพร้อม เช่น
- การยึดติดของตัวอย่างกับ Sample Holder
- ความเสถียรของตัวอย่างในสภาวะความดันต่ำ
- ความเป็นไปได้ของปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
ขั้นตอนนี้มีเป้าหมายเพื่อให้มั่นใจว่า ตัวอย่างสามารถเข้าสู่การเคลือบฝังไอออนได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
⚠️ ข้อควรระวังในการเตรียมตัวอย่าง
✅ สิ่งที่ควรปฏิบัติ
- หลีกเลี่ยงการสัมผัสตัวอย่างด้วยมือเปล่า เพื่อป้องกัน การปนเปื้อนจากน้ำมันหรือสิ่งสกปรก
- ควรเตรียมและจัดเก็บตัวอย่างในที่แห้ง หลีกเลี่ยง ความชื้นสูง ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพของการฝังไอออนและกระบวนการสุญญากาศ
❌ ตัวอย่างที่ไม่เหมาะสมในการใช้งาน
- วัสดุฟุ้งกระจายง่าย เช่น ผงละเอียด เส้นใย หรือวัสดุเนื้อเบา อาจหลุดลอยหรือเคลื่อนที่เมื่ออยู่ในสภาวะสุญญากาศ ส่งผลให้ไม่สามารถควบคุมตำแหน่งหรือเกิดความเสียหายต่อเครื่องได้
- วัสดุที่ระเหยง่าย หรือมีองค์ประกอบไวต่อปฏิกิริยา อาจทำปฏิกิริยากับลำไอออนหรืออุปกรณ์ภายในเครื่องเร่ง อาจเกิดการสะสม คราบ หรือทำให้คุณภาพการทดลองลดลง
- วัสดุที่มีความชื้นสูง ความชื้นอาจทำให้เกิดการระเหยภายใต้สุญญากาศ ส่งผลต่อเสถียรภาพของระบบ และอาจรบกวนกระบวนการฝังไอออน
- วัสดุที่ไม่สามารถยึดติดกับ Sample Holder ได้ดี เช่น วัสดุรูปร่างไม่แน่นอน ขนาดเล็กมาก หรือไม่มีผิวสัมผัสเพียงพอสำหรับยึดเกาะ อาจหลุดหรือเคลื่อนระหว่างกระบวนการ
🌱 การใช้งานกับเมล็ดพืช
หากต้องการยิงลำไอออนบนเมล็ดพืชโดยเฉพาะสามารถปรับแต่ง Sample Holder ให้เหมาะกับขนาดและตำแหน่งการวางของเมล็ดพันธุ์แต่ละชนิด ได้
โดยผู้ใช้บริการสามารถแจ้งรายละเอียด เช่น ตำแหน่งที่ต้องการยิงหรือรูปแบบการวางตัวอย่าง เพื่อให้เจ้าหน้าที่ช่วยออกแบบและแนะนำการติดตั้งที่เหมาะสมที่สุด
อัตราค่าบริการเครื่องไอออนอิมพลานเตอร์แบบกะทัดรัดแนวตั้ง
| รายการ | คำอธิบาย | ค่าใช้จ่าย |
|---|---|---|
| ค่าการเตรียมระบบเครื่องเร่งอนุภาค | การเตรียมระบบสุญญากาศ และการเตรียมไส้ฟิลาเมนต์ให้พร้อมสำหรับการให้บริการ | ระยะเวลา: 1 ชั่วโมง (รวมอยู่ในค่าบริการขั้นต่ำ) |
| ค่าบริการเคลือบฝังไอออน | บริการเคลือบฝังลำไออน โดยไม่จำกัดจำนวนตัวอย่าง คิดค่าบริการตามระยะเวลาการดำเนินการเริ่มต้นขั้นต่ำ 1 ชั่วโมง กรณีที่ระยะเวลาดำเนินการต่ำกว่า 1 ชั่วโมง จะทำการปัดเวลาเป็น 1 ชั่วโมง | ค่าบริการ 1,200 บาท / ชั่วโมง |
ใบขอรับบริการ เครื่องไอออนอิมพลานเตอร์แบบกะทัดรัดแนวตั้ง Download ที่นี่
ระบบจองคิวขอรับบริการ เครื่องไอออนอิมพลานเตอร์แบบกะทัดรัดแนวตั้ง คลิกที่นี่
ข้อมูลการติดต่อเจ้าหน้าที่เทคนิคของเครื่อง
ผศ. ดร.อุดมรัตน์ ทิพวรรณ
Email : udomrat.t@cmu.ac.th
ชาญวิทย์ ศรีพรหม
Email : chanvit@thep-center.org
ที่อยู่: อาคารเทคโนโลยีไอออนบีม 2 ภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ถ.ห้วยแก้ว ต.สุเทพ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ 50202