MTEC Laboratory

ความสามารถ

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนนิง (SEM) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในการวิจัย พัฒนา แก้ปัญหา และการผลิตของภาคอุตสาหกรรม โดยทางศูนย์ฯ มีเครื่อง SEM จำนวน 2 เครื่อง คือ

  1. SEM (JEOL) JSM-5410 เป็นกล้องที่ใช้แหล่งกำเนิดอิเล็กตรอนแบบเทอร์มิออนิค (thermionic emission electron gun) สามารถให้กำลังแยกแยะเชิงระยะทางได้ประมาณ 3.5 nm ที่ 30 kV ซึ่งสามารถถ่ายภาพที่กำลังขยายสูงถึง 20,000 เท่า (20 kV) โดยมีอุปกรณ์ตรวจวัดอิเล็กตรอนแบบทุติยภูมิ (secondary electron) และยังต่อกับอุปกรณ์ที่ใช้วิเคราะห์ธาตุของบริษัท Oxford รุ่น INCA 300
  2. FE SEM (JEOL) JSM-6301F  ซึ่งเป็นกล้องที่ใช้แหล่งกำเนิดอิเล็กตรอนแบบโคลด์ฟิลด์อีมิชชัน (cold field emission electron gun) สามารถให้กำลังแยกแยะเชิงระยะทางได้ประมาณ 1.5 nm ที่ 30 kV นอกจากนี้ที่ศักย์ความเร่งต่ำๆ (1 - 3 kV) ยังให้ภาพที่มีความคมชัดมากกว่าฟิลาเมนท์แบบเทอร์มิออนิค ซึ่งกล้องรุ่นนี้สามารถถ่ายภาพที่กำลังขยายสูงถึง 100,000 เท่า (20 kV) มีอุปกรณ์ตรวจวัดอิเล็กตรอนแบบทุติยภูมิ (secondary electron) อุปกรณ์ตรวจวัดอิเล็กตรอนแบบกระเจิงกลับ (backscatter electron) และยังต่อกับอุปกรณ์ที่ใช้วิเคราะห์ธาตุของบริษัท Oxford รุ่น INCA 350

ข้อมูลที่ได้จากกล้อง SEM  สามารถแสดงให้เห็นลักษณะพื้นผิวของวัสดุ ขนาด และรูปร่างของอนุภาคผง หรือตำแหน่งที่สนใจบนชิ้นงาน และแสดงให้เห็นลักษณะและการกระจายของเฟสในโครงสร้างจุลภาค ความผิดปรกติของอุปกรณ์ขนาดเล็กๆ เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ รวมไปถึงลักษณะของชิ้นงานทางด้านชีววิทยา ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์วิเคราะห์ธาตุเชิงพลังงาน (Energy Dispersive X-Ray Spectrometer; EDS) ซึ่งช่วยในการศึกษา ชนิด ปริมาณ และการกระจายขององค์ประกอบธาตุของวัสดุหรือสารมลทินได้ ซึ่งข้อมูลที่ได้สามารถนำไปใช้ในการปรับปรุง และพัฒนา งานวิจัย งานในกระบวนการผลิต งานวิเคราะห์ความเสียหายของวัสดุ งานแก้ไขปัญหาอุตสาหกรรม และงานควบคุมคุณภาพของวัสดุได้เป็นอย่างดี นอกจากนี้ทางศูนย์ฯ ยังมีโปรแกรมวิเคราะห์ภาพ (Image analyzer)  รุ่น Image-Pro Plus 5.0 ที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถวิเคราะห์ภาพได้หลายชนิดพร้อมปรับแต่งภาพเพื่อให้สามารถวิเคราะห์ได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังใช้ร่วมกับโปรแกรม Material-Pro 3.1.1 ซึ่งเหมาะกับการวิเคราะห์ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับวัสดุชนิดต่างๆ จึงช่วยให้การวิเคราะห์ เช่น การวัดขนาดอนุภาค (ASTM E1382) การวัดการกระจายตัวของเกรน (ASTM E112) การหาปริมาณกราไฟต์ในเหล็กหล่อ (ASTM A 247) การหาปริมาณรูพรุนในซีเมนต์ (ASTM B276) และการวัดความหนาของชั้นเคลือบ ทำได้อย่างรวดเร็วมากยิ่งขึ้น โดยทางห้องปฏิบัติการฯ ได้มีการให้บริการดังนี้

  • ให้บริการศึกษาโครงสร้างพื้นผิว โครงสร้างจุลภาค ขอบเกรน ของวัสดุต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นชิ้นงาน โลหะ เซรามิกส์ พอลิเมอร์ ตัวอย่างทางชีวภาพ และอื่นๆ ที่มีสภาพแห้งและปราศจากความชื้น
  • ให้บริการศึกษาและวัดขนาดอนุภาคผงซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตหรือสารตั้งต้นอื่นๆ วัดขนาดเกรน และความหนาของชั้นเคลือบตามมาตรฐานของห้องปฏิบัติการ
  • ให้บริการวิเคราะห์องค์ประกอบธาตุของวัสดุด้วยเทคนิคจุลวิเคราะห์ (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy, EDS) ซึ่งสามารถทำการวิเคราะห์องค์ประกอบธาตุในเชิงคุณภาพ และปริมาณ (ขึ้นกับชนิดของวัสดุมาตรฐานที่มีใช้) การทดสอบแบบแผนที่ธาตุ (X-Ray mapping) การทดสอบแบบศึกษาแนวโน้มของธาตุ ณ พื้นที่ๆ สนใจ (X-Ray Line scan) การทดสอบแบบแผนที่เฟส (phase map) และการจำลองสเปกตรัม (spectrum synthesis)
  • ให้คำปรึกษาเกี่ยวกับเทคนิคการเตรียมชิ้นงานเพื่อศึกษาด้วยเทคนิคจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนนิงและจุลวิเคราะห์
  • ให้บริการถ่ายทอดความรู้และฝึกอบรมเกี่ยวกับเทคนิคจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนนิงและจุลวิเคราะห์ รวมทั้งให้บริการข้อมูล เอกสาร หนังสือ เกี่ยวกับ SEM / EDS