สถานร่วมวิจัย มทส.-นาโนเทค-สซ. เพื่อการใช้แสงซินโครตรอน
SUT-NANOTEC-SLRI Joint Research Facility for Synchrotron Utilization
“รวมทรัพยากร ลดความซ้ำซ้อน ร่วมใช้ประโยชน์ เพิ่มศักยภาพการแข่งขัน”
การจัดตั้งสถานร่วมวิจัย มทส.-นาโนเทค เพื่อการใช้แสงซินโครตรอนเป็นความร่วมมือกันของ 3 สถาบันไตรภาคี เพื่อให้บุคลากรจากทั้งสามฝ่ายใช้ประโยชน์จากแสงซินโครตรอนในการวิจัยและพัฒนาด้านนาโนเทคโนโลยี พัฒนาบุคลากร ร่วมกันใช้ประโยชน์จากป้องปฏิบัติการและเครื่องมือวิทยาศาสตร์นี้อย่างคุ้มค่า โดยมีการจัดสร้างระบบลำเลียงแสงซินโครตรอน เอสยูที-นาโนเทค บีมไลน์ (SUT-NANOTEC beamline) ณ ห้องปฏิบัติการแสงสยาม ที่ตั้งอยู่ภายใน ม.เทคโนโลยีสุรนารี สำหรับเป็นสถานีวิเคราะห์โครงสร้างนาโนด้วยแสงซินโครตรอน โดยมีการดำเนินงานที่ผ่านมาทั้ง 2 ระยะดังนี้
ในระยะที่ 1 ใช้เวลาดำเนินการ 3 ปี ตั้งแต่วันที่ 22 พฤษภาคม 2552 ถึง 21 พฤษภาคม 2555 เป็นช่วงเวลาในการสร้างระบบแสงและสถานีทดลอง โดยระบบลำเลียงแสงที่ 5 ถูกออกแบบทางวิศวกรรม และจัดสร้างดำเนินการโดยทีมนักวิจัยและวิศวกรไทย และได้ขยายเวลาความร่วมมือ ออกไปอีก 3 ปี ตั้งแต่วันที่ 22 พฤษภาคม 2555 ถึง 21 พฤษภาคม 2558 โดยให้ใช้งบประมาณคงเหลือจากโครงการ ในช่วงการขยายเวลาความร่วมมือนี้ ได้ร่วมกันตกลงจัดซื้ออุปกรณ์ X-ray Photoemission Spectroscopy (XPS) ในวงเงิน 18 ล้านบาท ซึ่งจะดำเนินการติดตั้ง ณ ระบบลำเลียงแสงที่ 5.1 เพื่อสนับสนุนการใช้งานวิจัยร่วมกันทางนาโนเทคโนโลยี
วันที่ 19 ตุลาคม 2555 สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี ได้เสด็จพระราชดำเนินเปิดระบบลำเลียงแสง มทส.-นาโนเทค-สซ. ถือเป็นการเสร็จสิ้นการดำเนินการจัดสร้าง พร้อมเปิดให้บริการอย่างเป็นทางการของระบบลำเลียงแสงที่ 5.2 มทส.-นาโนเทค-สซ. “SUT-NANOTEC-SLRI XAS Beamline (Beamline 5.2)”และนับตั้งแต่เปิดให้บริการแสงซินโครตรอนเมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2556 ระบบลำเลียงแสงที่ 5.2 ได้พัฒนาและปรับปรุงการให้บริการเทคนิค XAS อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้สอดรับกับความต้องการของนักวิจัย อาจารย์ นักศึกษา และภาคเอกชน นับได้ว่าบรรลุวัตถุประสงค์ที่ตั้งไว้เป็นอย่างดี โดยมีผู้ใช้บริการได้ถึงจำนวน 8,206 ชั่วโมง มีจำนวนโครงการที่ได้รับการจัดสรรการให้บริการทั้งสิ้น 144 โครงการ มีผู้เข้าใช้บริการ รวมทั้งสิ้น 218 คน โดยโครงการที่ได้รับการจัดสรรมีผลสัมฤทธิ์ทำให้เกิดผลงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารระดับนานาชาติจำนวน 15 เรื่อง และได้มีการยื่นขอจดทะเบียนทรัพย์สินทางปัญญา จำนวน 1 เรื่อง
ในระยะที่ 2 ดำเนินการตั้งแต่วันที่ 22 พฤษภาคม 2558 ถึง 21 พฤษภาคม 2563 เป็นเวลา 5 ปี ซึ่งมีการระดมเงินทุนเพิ่มจากระยะที่ 1 ฝ่ายละ 1 ล้านบาท ระยะเวลา 5 ปี รวมเป็นจำนวนเงิน 15 ล้านบาท เพื่อใช้ในการดำเนินงานของสถานร่วมวิจัยฯ ระยะที่ 2 โดยมีการพัฒนาและขยายขีดความสามารถงานวิจัยในส่วนเทคนิคการทดลอง X-ray absorption spectroscopy (XAS) ให้มีความสามารถในการวิเคราะห์โครงสร้างในระดับอะตอมของวัสดุภายใต้การควบคุมอุณหภูมิและบรรยากาศ (In-situ temperature control and gas system) เพื่อสนับสนุนการใช้งานวิจัยร่วมกันทางนาโนเทคโนโลยีให้เกิดผลสัมฤทธิ์สูงสุด และได้ออกแบบการติดตั้งระบบลำเลียงแสงที่ 5.3 โดยทีมนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรไทย เพื่อรองรับการใช้งานแสงซินโครตรอนร่วมกับเทคนิคการทดลองการปลดปล่อยรังสีเอกซ์ X-ray photoemission spectroscopy (XPS) สัมฤทธิ์ผล โดยการให้บริการแสงแก่ผู้ใช้บริการได้ถึง จำนวน 40,557 ชั่วโมง จำนวนโครงการที่ได้รับการจัดสรรการให้บริการ จำนวน 758 โครงการ ผู้เข้าใช้บริการระบบลำเลียงแสง จำนวน 1,537 คน บทความตีพิมพ์ในวารสารระดับนานาชาติ จำนวน 387 บทความ
ปัจจุบันอยูในช่วงการดำเนินงานในระยะที่ 3 ดำเนินการตั้งแต่วันที่ 21 พฤษภาคม 2563 ถึง 30 กันยายน 2566 ซึ่งมีการระดมเงินทุนเพิ่มจากระยะที่ 2 ฝ่ายละ 2 ล้านบาท ระยะเวลา 3 ปี รวมเป็นจำนวนเงิน 18 ล้านบาท เพื่อใช้ในการดำเนินงานของสถานร่วมวิจัยฯ ระยะที่ 3 โดยมีเป้าหมายในการพัฒนาระบบการทดลอง XAS : mobile gas system เพื่อสนับสนุนงานวิจัยด้านต่างๆ เช่น งานวิจัยด้านตัวเร่งปฏิกิริยา และขยายขีดความสามารถของระบบ in situ XAS เช่น E-chem cell โดยการเพิ่มจำนวน MFC ของก๊าซ CO2 เป็นต้น และได้ออกแบบและพัฒนาระบบวัด work function การทดลองแบบ in-situ สำหรับเทคนิค XPS ที่ระบบลำเลียงแสง 3.1 และพัฒนาเทคนิค XPS สำหรับเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนเครื่องใหม่ระดับพลังงาน 3 GeV ตลอดจนการส่งเสริมการบูรณาการของเทคนิคการทดลอง ระบบลำเลียงแสง และเครื่องมือวิเคราะห์อื่นๆ ที่เปิดให้บริการ ณ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอนร่วมกับการทดลองด้วยเทคนิคการทดลอง XPSและ XAS ณ ระบบลำเลียงแสงที่ 3.1 และ 5.2 เพื่อเพิ่มศักยภาพของงานวิจัยให้มีคุณภาพดียิ่งขึ้น พัฒนากำลังคนด้วยการถ่ายทอดองค์ความรู้ เทคนิคการทดลองด้วยแสงซินโครตรอนต่างๆให้กับนักศึกษา และนักวิจัย ที่เป็นกลุ่มผู้ใช้แสงและผู้สนใจจากทั้งสามหน่วยงาน ในรูปแบบของการจัดอบรมและสัมมนาต่างๆ รวมถึงการพัฒนาทักษะ Reskill& Up-skill รวมถึงการรับโจทย์วิจัยจากภาครัฐและภาคอุตสาหกรรมเพื่อสร้างผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจและสังคมการใช้ประโยชน์จากโครงสร้างพื้นฐานวิจัยที่ได้ร่วมสร้างขึ้น
