สถานี Terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) ใช้เทคนิคการใช้รังสีเทร่าเฮิรตซ์พัลส์สั้นในการศึกษาวิเคราะห์สมบัติของสสารในโดเมนของเวลา ซึ่งจะได้ข้อมูลทั้งแอมปลิจูดและเฟสของสนามไฟฟ้าของรังสีเทร่าเฮิรตซ์ ทำให้สามารถวิเคราะห์คุณสมบัติของวัสดุได้ครอบคลุมมากกว่าการทดลองและวิเคราะห์ด้วย FTIR spectroscopy 

 

       การออกแบบและพัฒนาสร้างระบบ THz-TDS คาดว่าจะติดตั้งและทดสอบระบบเสร็จสิ้นในปลายปี 2567 รูปที่ 1 นำเสนอการติดตั้งและการทดสอบระบบ THz-TDS ในปัจจุบัน สำหรับปีงบประมาณ 2567 จะได้ประยุกต์ใช้ระบบ THz-TDS ที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้กับการทดลองนำร่อง ได้แก่ ของเหลวไอออนิค เพอรอฟสไกต์ และวัสดุมิติต่ำ ประสบการณ์และผลสำเร็จจากการทดลองเหล่านี้จะสามารถที่นำไปต่อยอดการประยุกต์ใช้ระบบ THz-TDS ของผู้ใช้งานอื่นๆ ต่อไป

 

รูปที่ 1:  ระบบ femtosecond (fs) laser oscillator และระบบ THz-TDS

 

 

จุดเด่นของสถานี THz-TDS                               

  • สามารถวัดคุณสมบัติในการส่งผ่านและการสะท้อนแสงแบบเชิงซ้อนของวัสดุได้โดยตรง ซึ่งจะช่วยให้สามารถคำนวณหาค่าความนำไนฟ้า ค่าคงที่ dielectric และค่าดัชนีหักเห แบบเชิงซ้อน ได้โดยตรง ซึ่งทำให้เข้าใจคุณสมบัติทางการนำไฟฟ้าของวัสดุได้ครบถ้วนและง่ายขึ้น
  • เป็นเทคนิคการทดสอบแบบไม่ทำลาย ซึ่งไม่จำเป็นต้องทำกระบวนการอื่น เช่น การทดลอง DC conductivity measurement เพิ่มเติม
  • สามารถใช้ในการตรวจสอบการนำไฟฟ้าในระดับนาโนของวัสดุ เนื่องจากความถี่ในช่วง 0.4 ถึง 2.5 THz สอดคล้องกับขนาดในระดับ 10 ถึง 20 นาโนเมตร

 

คุณลักษณะของสถานี THz-TDS

  • Spectral range: 0.4 – 2.5 THz
  • Scan range: 10 to 20 nm
  • THz spot size: ระดับมิลลิเมตร (ใช้ในการระบุขนาดของสารตัวอย่าง)
  • Repetition rate: 84 MHz

ประเภทของตัวอย่างที่ใช้วิเคราะห์ทดสอบด้วยเทคนิค THz-TDS :

ตัวอย่างวัตถุ/ฟิล์ม : วัสดุหรือของแข็งหนาไม่เกิน 10 mm ขนาดไม่เกิน 40  x 40 mm และไม่น้อยกว่า 5 x 5 mm ซึ่งจะทดสอบได้เฉพาะพื้นผิวนอกสุดและกรณีตัวอย่างที่เป็นฟิล์มบางชั้นนอก
ตัวอย่างของเหลว : สารตัวอย่างควรมีปริมาตร 1 ml และควรเตรียมตัวทำลายของสารนั้นในการทำความสะอาด
ตัวอย่างผง : ต้องเป็นผงละเอียดและมีปริมาณเพียงพอต่อการวัด ไม่น้อยกว่า 0.5 g

 

ระบบจองคิวขอรับบริการ THz-TDS <<ที่นี่>> 

(ยังไม่เปิดใช้บริการ)

 

ใบขอรับข้อเสนอโครงการ (Proposal) ใช้เครื่อง THz-TDS  Download 

 

ข้อมูลการติดต่อเจ้าหน้าที่เทคนิคของเครื่อง THz-TDS

  1. สิริวรรณ ปาเคลือ
  2. สุพศิน สุกระ
  3. ณัฐวัตร คำมาตา 

ที่อยู่: ตู้ ปณ. 217 อาคารวิจัยนิวตรอนพลังงานสูง ภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ถ.ห้วยแก้ว ต.สุเทพ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ 50202
Email: suriya.pbpcmu@gmail.com