แสงสยามสาร SLRI Newsletter Synchrotron Light
ISBN 1543-1416
Research Institute ปี ที 15 ฉบับที 6: พฤศจิกายน – ธันวาคม 2556
การผลิตแสงซินโครตรอนย่ านรังสี เอกซ์ พลังงานสู ง ณ ห้ องปฏิบัติการแสงสยาม การตรวจวินิจฉัยโรคมะเร็งตับจากเซรัม ด้ วยเทคนิคกล้องจุลทรรศน์ อนิ ฟราเรด
สารจากกองบรรณาธิการ “แสงสยามสาร” ฉบับส่งท้ายปี 2556 เดือนแห่งความสุขและการเฉลิมฉลอง ท่านผูอ้ า่ นคิดเหมือนกันไหมค่ะเวลาช่างเดินทางรวดเร็ว
เหมือนเราเพิ่งกล่าวสวัสดีปีใหม่ไปเอง เวลานี้ก็สิ้นปีแล้ว ช่วงเทศกาลแบบนี้ รถราบนถนนจะเยอะกว่าปกติ ขอให้ทุกท่านเพิ่มความระมัดระวัง และเดินทางกลับบ้านอย่างปลอดภัยค่ะ ฉบับนี้พบกับบทความพิเศษ การผลิตแสงซินโครตรอนย่านรังสีเอกซ์พลังงานสูง โดยถือเป็นอีกหนึ่งขั้นความส�ำเร็จของทีมเทคโนโลยี เครือ่ งเร่งอนุภาคของสถาบันฯ นอกจากนีย้ งั มีผลงานวิจยั ทีเ่ ป็นความหวังใหม่แก่ผปู้ ว่ ยโรคมะเร็งตับ โดย สถาบันวิจยั แสงซินโครตรอน (องค์การ มหาชน) ร่วมกับ สถาบันมะเร็งแห่งชาติ ตรวจวินิจฉัยโรคมะเร็งตับจากเซรั่ม ด้วยเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อินฟราเรด ซึ่งจะสามารถตรวจโรค ได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น ถือเป็นทางเลือกใหม่ในการรักษาโรคมะเร็งตับในอนาคตและพบกับข่าวสารมากมาย ติดตามได้ในฉบับ ...
แสงสยามสาร SLRI Newsletter
• ที่ปรึกษา : ศ.น.ท.ดร. สราวุฒิ สุจิตจร • บรรณาธิการ : ดร.สมชาย ตันชรากรณ์ • กองบรรณาธิการ : น.ส.ศศิพันธุ์ ไตรทาน น.ส.กุลธิดา พิทยาภรณ์ น.ส.อริญา ลาภโคกสูง • ออกแบบ : เทวฤทธิ์ พันธุ์เพียร 2
SLRI NEWSLETTER
จัดท�ำโดย : ส่วนงานประชาสัมพันธ์ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) อาคารสิรินธรวิชโชทัย 111 ถ.มหาวิทยาลัย ต.สุรนารี อ.เมือง จ.นครราชสีมา 30000
โทรศัพท์ 0-4421-7040 ต่อ 1251-2 โทรสาร 0-4421-7047
Website : www.slri.or.th E-mail : pr@slri.or.th
www.facebook.com/SLRI.THAILAND
Research Focus
ตรวจวินิจฉัยโรคมะเร็งตับจากเซรั่ม ด้วยเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อินฟราเรด ดร.ศุลีพร แสงกระจ่าง1, ดร.กาญจนา ธรรมนู2 1สถาบันมะเร็งแห่งชาติ , 2สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) ส ถ า บั น วิ จั ย แ ส ง ซิ น โ ค ร ต ร อ น (องค์การมหาชน) กระทรวงวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี ร่วมกับสถาบันมะเร็งแห่ง ชาติ ประยุกต์ใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์ อิ น ฟราเรดตรวจเซรั่ ม ที่ แ ยกจากน�้ ำ เลื อ ด เพื่ อ ตรวจวิ นิ จ ฉั ย จ� ำ แนกความผิ ด ปกติ ของผู้ป่วยโรคตับในระยะต่างๆ หวังสร้าง ทางเลือกใหม่การวินิจฉัยโรคมะเร็งตับใน อนาคต ที่ช่วยลดค่าใช้จ่าย และเพิ่มความ สะดวกรวดเร็วในการรักษาให้มากยิ่งขึ้น มะเร็งตับ ถือเป็นมะเร็งที่พบมากเป็น อันดับ 1 ของประเทศ ซึ่งในแต่ละปีจะมี การเพิ่มจ�ำนวนของผู้ป่วยประมาณ15,000 ราย พบผู ้ เ สี ย ชี วิ ต ประมาณร้ อ ยละ 87 เนื่องจากผู้ป่วยมักจะได้รับการวินิจฉัยโรค ในระยะสุ ด ท้ า ยซึ่ ง อยู ่ ใ นระยะลุ ก ลามจึ ง ไม่สามารถท�ำการรักษาได้อย่างทันท่วงที โดยในปัจจุบันการตรวจวินิจฉัยโรคมะเร็ง ตับขั้นต้น จะใช้วิธีการเจาะเลือดเพื่อตรวจ การท�ำงานของตับ และตรวจวัดระดับของ
อั ล ฟาฟี โ ตโปรตี น (AFP) ในเลื อ ด ซึ่ ง พบว่ า จะมี ป ริ ม าณสู ง ในผู ้ ป ่ ว ยโรคมะเร็ ง ตับ แต่ระดับ AFP มีผลสอดคล้องกับผู้ ป่ ว ยโรคมะเร็ ง ตั บ ในบางรายเท่ า นั้ น ดั ง นั้ น คณะนั ก วิ จั ย จาก 2 สถาบั น ฯ จึ ง ใช้ เทคนิ ค กล้ อ งจุ ล ทรรศน์ อิ น ฟราเรด ณ ห้องปฏิบัติการแสงสยาม ในการวิเคราะห์ เซรั่ม (serum biomarkers) ที่แยกออกจาก น�้ำเลือดของผู้ป่วยที่เป็นโรคมะเร็งตับ เพื่อ ศึกษาความเป็นไปได้ในการตรวจหาตัวบ่ง ชี้ของโรคมะเร็งตับ และความเป็นไปได้ใน การใช้ตัวบ่งชี้นี้ร่วมกับการตรวจ AFP การ ตรวจการท�ำงานของตับและการตรวจทาง รังสีในการแยกกลุ่มผู้ป่วยมะเร็งตับ เพื่อ ให้การวินิจฉัยโรคมีความแม่นย�ำมากขึ้น ดร.กาญจนา ธรรมนู นั ก วิ จั ย ของ สถาบั น วิ จั ย แสงซิ น โครตรอน (องค์ ก าร มหาชน) ร่วมกับ ดร.ศุลพี ร แสงกระจ่าง นัก วิจัยจากสถาบันมะเร็งแห่งชาติ ประยุกต์ใช้ กล้องจุลทรรศน์อินฟราเรดสร้างฐานข้อมูล
ภาพที่ 1 แสดงการจำ�แนกเซรัม่ จากผูป้ ว่ ยโรคมะเร็งตับเทียบกับเซรัม่ จากผูป้ ว่ ยโรคตับแข็งและเซรัม่ จากคนปกติโดยใช้เทคนิค IR microspectroscopy ร่วมกับการทำ� Multivariate data analysis
เพื่อจ�ำแนกความแตกต่างระหว่างเซรั่ม ของผู้ป่วยโรคมะเร็งตับ เซรั่มของผู้ป่วย โรคตับแข็ง และเซรั่มของคนปกติ จาก ผลการทดลองพบว่ า ข้ อ มู ล สเปคตรั ม อิ น ฟราเรดสามารถสร้ า งฐานข้ อ มู ล ตั ว บ่งชี้ของผู้ป่วยโรคมะเร็งตับ ผู้ป่วยโรค ตับแข็ง และตับคนปกติ (กลุ่มละ 10 ราย) มีความถูกต้องถึงร้อยละ 96 อีกทั้ง เมื่อน�ำฐานข้อมูลดังกล่าวมาใช้ทดสอบ จริงในการแยกตัวอย่างเซรั่มของผู้ป่วย โรคมะเร็งตับ 18 ราย พบว่าสามารถใช้ แยกตัวอย่างเซรั่มของผู้ป่วยได้ถูกต้อง ถึงร้อยละ 83 อย่ า งไรก็ ต ามการศึ ก ษาครั้ ง นี้ เป็นการศึกษาขั้นต้น จ�ำเป็นต้องมีการ ศึ ก ษาเพิ่ ม เติ ม เพื่ อ ลดความผิ ด พลาด ที่ อ าจเกิ ด ขึ้ น ดั ง นั้ น การประยุ ก ต์ ใ ช้ กล้องจุลทรรศน์อินฟราเรดนี้จึงเป็นอีก หนึ่งทางเลือกของการตรวจวินิจฉัยเพื่อ รักษาโรคมะเร็งตับในอนาคต
ภาพที่ 2 แสดงการสร้างฐานข้อมูลจากการจำ�แนกเซรัม่ จากผูป้ ว่ ยโรคมะเร็งตับเทียบกับ เซรัม่ จากผูป้ ว่ ยโรคตับแข็งและเซรัม่ จากคนปกติโดยให้คา่ ความถูกต้องทีร่ ะดับ 96% SLRI NEWSLETTER
3
Research Focus
การวิเคราะห์สถานะออกซิเดชันของไทเทเนีย่ มในสารประกอบออกไซด์
ทีใ่ ช้เป็นขัว้ โฟโต้ของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสียอ้ มไวแสง
นายสมาน แซ่โค้ว1, นายวสันต์ ไมอักรี2, ดร. วิรัตน์ เจริญบุญ3, ผศ. ดร. สมัคร์ พิมานแพง2, และ รศ. ดร. วิทยา อมรกิจบ�ำรุง1,2 1ศูนย์วิจัยนาโนเทคโนโลยีบูรณาการ มหาวิทยาลัยขอนแก่น 2ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น 3วิทยาลัยนาโนเทคโนโลยีพระจอมเกล้าลาดกระบัง สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้า เจ้าคุณทหารลาดกระบัง
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยขอนแก่นและสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้า เจ้าคุณทหารลาดกระบัง ใช้เทคนิค Photoemission Electron Spectroscopy (PES) เพื่อศึกษาผลของการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตบนผิวของสารประกอบ ไทเทเนียมออกไซด์ในกระบวนการเตรียมขั้วรับแสงของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสี ย้อมไวแสงพบว่า ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ที่เตรียมโดยการฉายรังสี อัลตราไวโอเลตเพิ่มขึ้นถึง 13% เทียบกับที่ไม่ได้ฉายรังสี นักวิจยั จากมหาวิทยาลัยขอนแก่นและ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหาร ลาดกระบั ง ร่ ว มศึ ก ษาผลการฉายรั ง สี อั ล ตราไวโอเลตบนผิ ว ของสารประกอบ ไทเทเนีย่ มออกไซด์ในกระบวนการเตรียมขัว้ รั บ แสงของเซลล์ แ สงอาทิ ต ย์ ช นิ ด สี ย ้ อ ม ไวแสงต่ อ ผลการเพิ่ ม ประสิ ท ธิ ภ าพของ เซลล์ แ สงอาทิ ต ย์ โ ดยการ ใช้ เ ทคนิ ค Photoemission Electron Spectroscopy (PES) หรื อ X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) ในสถานีทดลองที่ 3.2a ผลการศึกษาพบการ เกิดปฏิกริ ยิ ารีดกั ชัน่ ที่ ผิ ว ไทเทเนี่ ย มออกไซด์ เนื่อ งจากรัง สี อัลตราไวโอเลต ท�ำให้ไทเทเนี่ยมสี่บวก(Ti4+) ลดลง ขณะทีไ่ ทเทเนีย่ มสามบวก(Ti3+) เพิม่ ขึน้ ช่ ว ยเพิ่ ม ประสิ ท ธิ ภ าพการส่ ง ผ่ า นของ อิเล็กตรอนและโฮลระหว่างขั้วรับแสงและ เม็ดสีย้อมไวแสงให้สูงขึ้น เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสียอ้ มไวแสงเป็น เซลล์เคมีเชิงไฟฟ้าที่สามารถผลิตพลังงาน ไฟฟ้าจากการกระตุน้ ด้วยแสง ประกอบด้วย ส่วนประกอบ 4 ส่วน คือ ขั้วรับแสง เม็ดสี ย้อมไวแสง อิเล็กโทรไลต์ และ ขัว้ เคาน์เตอร์ 4
SLRI NEWSLETTER
หรือขั้วแคโธด การวิจัยนี้เน้นการพัฒนา ขั้วรับแสงหรือขั้วแอโนดที่ประกอบด้วย ไทเทเนี่ยมออกไซด์เคลือบบนกระจกน�ำ ไฟฟ้าทินออกไซด์โดปด้วยฟลูออไรด์ โดย ไทเทเนี่ยมออกไซด์ที่ใช้ลักษณะเป็นแบบ เพสท์ (paste)และมีการเผาที่ 500o C เพื่อก�ำจัดส่วนผสมอื่นจากเพสท์ให้เหลือ เฉพาะไทเทเนี่ยมออกไซด์ก่อนย้อมด้วยสี ย้อมไวแสงมาตรฐาน N719 แต่ก่อนย้อม ด ้ ว ย สี ย ้ อ ม ไ ว แ ส ง เ ร า ไ ด ้ ฉ า ย รั ง สี อัลตราไวโอเลตขนาดก�ำลัง 1650 และ 500 วัตต์ เพื่อศึกษาผลที่เกิดขึ้นบนผิว ก่ อ นน� ำ ไปย้ อ มด้ ว ยสี ย ้ อ มไวแสงแล้ ว ประกบกับขั้วเคาน์เตอร์ และ บรรจุอิเล็ก โทรไลต์ ประกอบเป็ น เซลล์ เ พื่ อ วั ด ประสิทธิภาพต่อไป การตรวจวิ เ คราะห์ ผิ วไทเทเนี่ ย ม ออกไซด์ ก ระท� ำ หลั ง จากถอดประกอบ เซลล์ แ ละล้ า งเม็ ด สี ไ วแสง ออกด้ ว ย สารละลายโซเดี ย มไฮดรอกไซด์ ใ น เอทานอล ก า ร วั ด เ อ็ ก ซ ์ เ ร ย ์ โ ฟ โ ต อิเล็กตรอนสเปคโทสโกปี(XPS) ท�ำที่ค่า พลังงานสูงสุด 600 eV และ สแกนค่า
พลั ง งานที ล ะ 0.1 eV ด� ำ เนิ น งานที่ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน มีผลการ ตรวจวิเคราะห์แสดงดังรูป (a), (b) และ ( c ) ส� ำ ห รั บ เ งื่ อ น ไ ข ฉ า ย รั ง สี อัลตราไวโอเลต 1650, 500 วัตต์ และ ไม่ ฉ ายอั ล ตราไวโอเลต ตามล� ำ ดั บ ผลการวิเคราะห์พบพีค Ti3p, Ti2p และ O1s ที่ต�ำแหน่ง 37.1, 451.9 และ 530.6 eV ตามล�ำดับ หลังจากท�ำคอนโวลูชั่น (peak convolution) พีค O1s ประกอบ ด้วย 2 พีคย่อยที่ต�ำแหน่ง 530 และ 5 3 2 e V ซึ่ ง ม า จ า ก ไ ท เ ท เ นี่ ย ม ออกไซด์TiO2 และ Ti2O3 ตามล�ำดับเมื่อ ค� ำ นวณพื้ น ที่ ใ ต้ พี ค พบการลดลงของ พื้นที่ใต้พีคของ TiO2 และมีการเพิ่มขึ้น ของพื้นที่ใต้พีคของ Ti2O3 ตามก�ำลังของ รังสีอัลตราไวโอเลตที่มากขึ้น แสดงถึง การเกิดปฏิกิริยารีดักชั่นที่ผิว ไทเทเนี่ยม ออกไซด์ เนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลต ท�ำให้ไทเทเนี่ยมสี่บวก(Ti4+) ของ TiO2 ลดลง ขณะที่ไทเทเนี่ยมสามบวก(Ti 3+) ของ Ti2O3 เพิ่มขึ้น มีผลต่อการส่งผ่าน ของอิ เ ล็ ก ตรอนและโฮลระหว่ า งขั้ ว รั บ แสงและเม็ ด สี ย ้ อ มไวแสงสู ง ขึ้ น เนื่องจากการลดลงของเลขออกซิเดชั่น ของไทเทเนี่ยม ท�ำให้ประสิทธิภาพเซลล์ แสงอาทิ ต ย์ ช นิ ด สี ย ้ อ มไวแสงที่ เ ตรี ย ม โดยมี ก ารฉายรั ง สี อั ล ตราไวโอเลตเพิ่ ม ขึ้นถึง 13 % จาก 10 % ที่ไม่ได้ฉายรังสี อัลตราไวโอเลต
รูปที่ 1 ผลการตรวจวิเคราะห์ผิวไทเทเนี่ยมออกไซด์แสดงดังรูป (a), (b) และ (c) สำ�หรับเงื่อนไข ฉายรังสีอัลตราไวโอเลต 1650, 500 วัตต์ และ ไม่ฉายอัลตราไวโอเลต ตามลำ�ดับ เอกสารอ้างอิง
[1]Samarn Saekow, Wasan Maiakgree, Wirat Jarernboon ,Samuk Pimanpang,Vittaya Amornkitbamrung. High intensity UV radiation ozone treatment of nanocrystalline TiO2 layers for high efficiency of dye-sensitized solar cells. Journal of Non-Crystalline Solids. 358 (2012) 2496–2500.
SLRI NEWSLETTER
5
Accelerator explore
การผลิตแสงซินโครตรอนย่านรังสีเอกซ์พลังงานสูง ณ ห้องปฏิบตั กิ ารแสงสยาม ทีมงานฝ่ายเทคโนโลยีเครื่องเร่งอนุภาค ในช่ ว งเวลาหลายปี ที่ ผ ่ า นมา ทาง สถาบั น วิ จั ย แสงซิ น โครตรอนได้ มี ค วาม พยายามที่ จ ะขยายช่ ว งพลั ง งานของแสง ซินโครตรอนที่เครื่องก�ำเนิดแสงสยามผลิต ได้ให้กว้างขึน้ จากเดิมทีผ่ ลิตแสงซินโครตรอน ในช่วงพลังงานตั้งแต่ย่านรังสีอินฟราเรด จนถึงย่านรังสีเอกซ์พลังงานต�่ำ (ไม่เกิน 10 keV) ให้ครอบคลุมถึงย่านรังสีเอกซ์ พลังงานสูง (พลังงาน 10 - 20 keV) เพื่อ ตอบสนองความต้ อ งการใช้ ง านของ นั ก วิ จั ย ผู ้ ใ ช้ แ สงที่ ต ้ อ งการใช้ เ ทคนิ ค การ ทดลองต่างๆ ที่ต้องใช้แสงซินโครตรอน ใ น ย ่ า น พ ลั ง ง า น ที่ สู ง ขึ้ น เ ช ่ น Macromolecular crystallography (MX), X-ray absorption spectroscopy (XAS) ที่ต้องการศึกษาธาตุหนัก, X-ray แบบ 3 มิติของชุดแม่เหล็ก 2.4 T MPW (บน) และ ลักษณะของสนามแม่เหล็กในแนวตั้ง (By) ตามแนวทางโคจรของอิเล็กตรอนของชุดแม่เหล็ก 2.4 T MPW (ล่าง)
ขณะกำ�ลังติดตั้งชุดแม่เหล็ก 2.4 T MPW เข้าในวงกักเก็บอิเล็กตรอนของเครื่องกำ�เนิด แสงสยาม 6
SLRI NEWSLETTER
microtomography เป็ น ต้ น การที่ จ ะ ท�ำให้เครื่องก�ำเนิดแสงสยามที่มีวงกักเก็บ อิเล็กตรอนที่มีพลังงานค่อนข้างต�่ำ (1.2 GeV) สามารถผลิตรังสีเอกซ์พลังงานสูง นั้น ท�ำได้โดยการติดตั้งชุดแม่เหล็กความ เ ข ้ ม ส น า ม สู ง เ ข ้ า ไ ป ใ น ว ง กั ก เ ก็ บ อิเล็กตรอน ในเดือนกันยายน 2556 ที่ผ่านมา ทางสถาบั น วิ จั ย แสงซิ น โครตรอนได้ ประสบความส� ำ เร็ จ ในการติ ด ตั้ ง ชุ ด แม่ เหล็กความเข้มสูงดังกล่าว จ�ำนวน 2 ชุด เข้ า ไปในวงกั ก เก็ บ อิ เ ล็ ก ตรอน และ สามารถท� ำ การผลิ ต แสงซิ น โครตรอนใน ย่านรังสีเอกซ์พลังงานสูงได้ตามต้องการ
โดยชุดแม่เหล็กชุดที่หนึ่งเป็นแม่เหล็กวิก เกลอร์ชนิดหลายขั้ว (Multipole wiggler) ขนาดความเข้มสนาม 2.4 เทสลา (2.4 T MPW) ซึ่ ง ทางสถาบั น ฯ ได้ รั บ ความ อนุ เ คราะห์ จ ากห้ อ งปฏิ บั ติ ก ารวิ จั ย Accelerator Science and Technology Centre (ASTeC) สังกัด Science and Technology Facilities Council (STFC) ประเทศสหราชอาณาจักร ในส่วนของแม่เหล็กชุดที่ 2 นัน้ เป็นชุด แม่ เ หล็ ก ที่ เ รี ย กว่ า Superconducting wavelength shifter (SWLS) ขนาดความ เข้ม 6.5 เทสลา ซึ่งสถาบันฯ ได้รับความ อนุเคราะห์จากสถาบันวิจยั แสงซินโครตรอน
ขณะติดตั้งชุดแม่เหล็ก 6.5 T SWLS ภายหลังจากติดตั้งตัวแม่เหล็กเองแล้ว ยังมีส่วนของระบบ สุญญากาศ (ซ้าย) และระบบหล่อเย็นยิ่งยวดด้วยฮีเลียมเหลวด้วย (ขวา)
แบบ 3 มิติของชุดแม่เหล็ก 6.5 T SLWS (ซ้าย) และ ลักษณะของสนามแม่เหล็กในแนวตั้ง (By) ตาม แนวทางโคจรของอิเล็กตรอนของชุดแม่เหล็ก 6.5 T SWLS (ขวา) National Synchrotron Radiation Research Center (NSRRC) ไต้หวัน แม่เหล็กชุดนี้เป็น ชนิดแม่เหล็กตัวน�ำยิ่งยวดซึ่งขดลวดตัวน�ำ กระแสไฟฟ้าที่เป็นต้นก�ำเนิดของสนามแม่ เหล็กนัน้ จะแสดงความเป็นตัวน�ำยิง่ ยวดและ สามารถน� ำ กระแสไฟฟ้ า ได้ สู ง มากเมื่ อ มี อุณหภูมทิ ตี่ ำ�่ มาก นัน่ คือในการใช้งานจะต้อง
มีการหล่อเย็นด้วยฮีเลียมเหลวที่จะท�ำให้ขด ลวดตัวน�ำมีอุณหภูมิต�่ำถึง 4 เคลวิน หรือ เท่ากับ -269 องศาเซลเซียสเลยทีเดียว หลังจากทีท่ างฝ่ายเทคโนโลยีเครือ่ งเร่ง อนุภาคได้ด�ำเนินการติดตั้งแม่เหล็กทั้งสอง ชุ ด แล้ ว ทางที ม งานได้ ท� ำ การแก้ ไ ข ทัศนศาสตร์ของวงกักเก็บฯ (Storage ring
ขณะทำ�การ Commissioning แม่เหล็กทั้งสองชุด (ซ้าย) ทีมงานฝ่ายเทคโนโลยีเครื่องเร่งอนุภาคและ Dr. Peace Chang (แถวยืนคนที่ 3 จากซ้าย) (ขวา)
สเปกตรัมของแสงซินโครตรอนที่ผลิตได้จากเครื่อง กำ�เนิดแสงสยาม จากแหล่งกำ�เนิดแม่เหล็กสองขั้ว (BM) ชุดแม่เหล็กอันดูเลเตอร์ U60 (U60) ชุด แม่เหล็กวิกเกลอร์หลายขั้ว (2.4 T MPW) และ ชุดแม่เหล็กตัวนำ�ยิ่งยวด (6.5 T SWLS) optics) เพือ่ ชดเชยการรบกวน (Perturbation) ทีเ่ กิดขึน้ จนสามารถเดินเครือ่ งและผลิตแสง ซินโครตรอนในย่านรังสีเอกซ์พลังงานสูงได้ ตามเป้าหมาย โดยในขั้นตอนของการท�ำ Commissioning แม่ เ หล็ ก ทั้ ง สองชุ ด นั้ น สถาบันฯ ได้รบั ความช่วยเหลือและค�ำแนะน�ำ เป็นอย่างดีจาก Dr. Peace Chang ผู้ เชี่ยวชาญจากสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน NSRRC ไต้หวัน ซึ่งเดินทางมาร่วมท�ำการ Commissioning กับทีมงานด้วย แสงซินโครตรอนที่ผลิตขึ้นจากชุดแม่ เหล็ก 2.4 T MPW นั้นจะถูกใช้งานโดยสถานี ทดลองที่ 1.3W: SAXS (Small Angle X-ray Scattering) ส�ำหรับใช้ในเทคนิคการกระเจิง รังสีเอ็กซ์ ซึ่งใช้ศึกษาขนาดและรูปร่างของ อนุภาคนาโน วัสดุโพลิเมอร์ และเส้นใยที่มี ขนาดในเรือนนาโนเมตร นอกจากนั้นยังจะ ถูกใช้งานโดยสถานีทดลองอีกสองสถานีใน อนาคตด้วย คือ สถานีทดลองที่ 1.1W: Multix-ray techniques และสถานีทดลองที่ 1.2W: X-ray imaging and microtomography ส่วนแสงซินโครตรอนที่ผลิตขึ้นจากชุดแม่ เหล็ก 6.5 T SWLS นั้นจะถูกใช้ส�ำหรับสถานี ทดลองที่ 7.2: MX (Macromolecular crystallography) ซึง่ ใช้ศกึ ษาโครงสร้างสาม มิติของโมเลกุลทางชีวภาพขนาดใหญ่ เช่น เอนไซม์ โปรตีน และไวรัส เป็นต้น
SLRI NEWSLETTER
7
SLRI SCOOP
ซินโครตรอน เปิดโลกทัศน์ครูไทยในโครงการ
“ค่ายซินโครตรอนเพือ่ ครูวทิ ยาศาสตร์ ครัง้ ที่ 4”
ค่ายซินโครตรอนเพื่อครูวิทยาศาสตร์ ครั้งที่ 4 จัดขึ้นโดยสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เมื่อวันที่ 14 – 18 ตุลาคม 2556 ที่ผ่านมา ณ ห้องปฏิบัติการแสงสยาม อาคารสิรินธรวิชโชทัย สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) จ.นครราชสีมา โดยมีครูจากทัว่ ประเทศเข้าร่วมกว่า 50 ท่าน ซึง่ การจัดค่าย ในครัง้ นีม้ วี ตั ถุประสงค์เพือ่ เผยแพร่ความรูด้ า้ นวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิง่ ด้านเทคโนโลยี แสงซินโครตรอนสู่ครูเพื่อถ่ายทอดความรู้และประสบการณ์ต่อเยาวชนต่อไป นอกจากนั้นครู ยังได้มโี อกาสแลกเปลีย่ นความรูแ้ ละประสบการณ์กบั นักวิทยาศาสตร์ชนั้ น�ำของประเทศ รวม ถึงได้สัมผัสการท�ำวิจัยจริงโดยการใช้แสงซินโครตรอนแห่งใหญ่ที่สุดในภูมิภาคอาเซียน เพื่อ ท�ำการทดลองด้านต่าง ๆ ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ไทย 8
SLRI NEWSLETTER
SLRI SCOOP ตลอดระยะเวลาของการเข้าค่ายทัง้ 5 วันนีเ้ ป็นการถ่ายทอดความรูด้ า้ นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแสงซินโครตรอน ทัง้ ในส่วนของภาค ทฤษฎีและปฏิบตั ิ อีกทัง้ การบรรยายพิเศษจากนักวิทยาศาสตร์ทมี่ ชี อื่ เสียง อาทิ ดร.อาจอง ชุมสาย ณ อยุธยา, ศาสตราจารย์ ดร.สันติ แม้นศิริ จาก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสรุ นารี, ผศ.ดร.อทิตยา ศิริภิญญานนท์ จากมหาวิทยาลัยมหิดล และ ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ จาก สวทช. ซึ่ง เป็นนักวิทยาศาสตร์ชั้นน�ำของประเทศ ในส่วนของการท�ำภาคปฏิบัติมีเป้าหมายเน้นฝึกการท�ำงานร่วมกันเป็นทีม มีการแบ่งกลุ่ม ย่อยปฏิบัติการตามสถานีทดลอง เพื่อท�ำการทดลองในหัวข้อต่าง ๆ เช่น การตรวจหาโลหะหนักในพืช การศึกษาองค์ประกอบ ธาตุ ใ นวั ต ถุ โ บราณ การคั ด แยกชนิ ด ของเซลล์ ด ้ ว ยอิ น ฟราเรด การสร้ า งตั ว ท� ำ ความร้อนขนาดจิ๋ว การตรวจสถานะออกซิเดชั่น ของโครเมียม เป็นต้น ในโอกาสนี้ยังได้ส่งเสริมให้ผู้เข้าร่วมกิจกรรมเรียนรู้กระบวนการน�ำเสนอผลงาน ด้วยการรายงานกลุ่มต่อที่ประชุม นักวิจัยพี่เลี้ยงและผู้เข้าร่วมกิจกรรมอีกด้วย จากประสบการณ์ค่ายซินโครตรอนเพื่อครูวิทย์ฯ ครั้งนี้ ตัวแทนคณะครูวิทย์ฯจะได้น�ำความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูง ไปถ่ายทอดให้กับนักเรียน เพื่อเป็นการกระตุ้นและสร้างแรงบันดาลใจให้พัฒนาตนเองไปสู่การเป็นนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ต่อไป อาจารย์ พรรณิกา เสริมศรี โรงเรียนศรีราชา จ.ชลบุรี
“
“
ครัง้ นีเ้ ป็นครัง้ ที่ 2 ทีไ่ ด้มาเยีย่ มสถาบันฯ มีความรูส้ กึ หลงรักในความเป็นอนุภาคทีเ่ ราสามารถตรวจสอบได้จริง ได้รบั ความรูท้ าง วิทยาศาสตร์มากมายจากคณะอาจารย์และนักวิทยาศาสตร์รวมถึงได้เพือ่ นใหม่ทอี่ ยูส่ ายงานเดียวกัน และประทับใจในการต้อนรับและ ความเป็นกันเองจากทีมงานทุกท่านค่ะ
อาจารย์ มานะ อินทรสว่าง โรงเรียนศึกษานารี กรุงเทพมหานคร
“
การได้เข้าร่วมค่ายครัง้ นี้ เป็นโอกาสทีด่ ใี นการได้รบั ความรูเ้ กีย่ วกับแสงซินโครตรอน ฟิสกิ ส์อนุภาค ท�ำให้ได้แรงบันดาลใจในการ ศึกษาหาความรูต้ อ่ ไป ความประทับใจอีกส่วนหนึง่ คือ การถ่ายทอดความรู้ การต้อนรับ การดูแลต่างๆจากทีมวิทยากรและเจ้าหน้าที่ และ อยากให้มกี จิ กรรมดีๆอย่างนีใ้ นทุกๆ ปี เพือ่ เปิดโอกาสได้เรียนรูเ้ ทคโนโลยีแสงซินโครตรอนต่อไปครับ
“
อาจารย์ ศักราช ชาติชำ� นาญ โรงเรียนวิทยานุกลู นารี จ.เพชรบูรณ์
“
การได้เข้าร่วมกิจกรรมนี้ ท�ำให้ได้พบว่าสถาบันวิจยั แสงซินโครตรอนแห่งนี้ เป็นขุมทรัพย์ทางปัญญาทีม่ คี ณ ุ ค่าต่อสังคมไทย ใน การพัฒนานักวิทยาศาสตร์และพัฒนาประเทศไทยในอนาคต นอกจากนีส้ ถาบันฯยังมีความรูอ้ กี มากมายทีย่ งั รอการศึกษาค้นคว้าจากนัก วิทยาศาสตร์ผเู้ ชีย่ วชาญ และสุดท้ายนีข้ อขอบพระคุณคณะผูบ้ ริหารตลอดจนบุคลากรทุกท่าน ทีม่ อบโอกาสในการพัฒนาตนเองและพัฒนา ความรู้ ความสามารถและเล็งเห็นคุณค่าของวิทยาศาสตร์มากขึน้ และจะท�ำถ่ายทอดความรูแ้ ละประสบการณ์ตา่ งให้กบั ลูกศิษย์ตอ่ ไป
“
“
“
อาจารย์ สุรเชษฐ อนุมาตร์ โรงเรียนสตึก จ.บุรรี มั ย์
ในการอบรมนีผ้ มได้เห็น ได้สมั ผัส และได้ลงมือท�ำการทดลองจริงร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ผเู้ ชีย่ วชาญในห้องปฏิบตั กิ ารวิจยั ระดับ ภูมภิ าคอาเซียน ซึง่ ผมจะน�ำประสบการทีไ่ ด้รบั ไปถ่ายทอด และสร้างแรงบันดาลใจให้แก่นกั เรียนสนใจในรายวิชาฟิสกิ ส์ตอ่ ไปครับ
อาจารย์ พงษ์ธร แก้วยองผาง โรงเรียนเซนต์คาเบรียล กรุงเทพมหานคร
“
“
ผมได้รบั ความรู้ และประสบการณ์ทด่ี มี ากครับ ได้เห็นการท�ำงานและร่วมปฏิบตั งิ านจริงกับนักวิทยาศาสตร์ผเู้ ชีย่ วชาญ ได้แลก เปลีย่ นความรูจ้ ากคณะครูจากโรงเรียนต่างๆ ท�ำให้เกิดแนวคิดและแนวทางในการพัฒนาการเรียนการสอนของตัวเอง สุดท้ายนีผ้ มขอให้ ทางสถาบันฯจัดโครงการดีๆอย่างนีใ้ นทุกๆปีครับ
SLRI NEWSLETTER
9
SLRI Activity
ดร.พีรพันธุ์ พาลุสุข รมว.วท. ตรวจเยี่ยมการด�ำเนินงานของสถาบันฯ
ดร.พีรพันธุ์ พาลุสุข รัฐมนตรีว่าการกระทรวงวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี และคณะ เดินทางมาตรวจเยี่ยมการด�ำเนินงาน ของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน 2556 ณ อาคารสิรินธรวิชโชทัย สถาบันวิจัยแสง ซินโครตรอน โดยมี ศาสตราจารย์ นาวาอากาศโท ดร. สราวุฒิ สุจติ จร ผู้อ�ำนวยการสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน คณะผู้บริหาร นักวิจัย และบุคลากรสถาบันฯ ให้การต้อนรับ พร้อมน�ำเยีย่ มชมห้องปฏิบตั ิ การแสงสยาม
สซ.ร่วมงาน กิจกรรมวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีเพื่อพัฒนาปัญญาในสังคม จ.ยโสธร
ดร.พีรพันธุ์ พาลุสุข รัฐมนตรีว่าการกระทรวงวิทยาศาสตร์ ซึ่งภายในบริเวณงานมีการจัด คาราวานวิทยาศาสตร์ จาก และเทคโนโลยี เป็นประธานในพิธีเปิดงาน”กิจกรรมวิทยาศาสตร์ องค์การพิพธิ ภัณฑ์วทิ ยาศาสตร์แห่งชาติ, บูธนิทรรศการหน่วยงาน เทคโนโลยี เพือ่ พัฒนาปัญญาในสังคม พืน้ ทีน่ ำ� ร่อง จ.ยโสธร” เมือ่ วัน ในสังกัดกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ รวมถึงบูธของสถาบันวิจัยแสง ที่ 29 กันยายน 2556 ณ โรงเรียนกุดชุมวิทยาคม อ.กุดชุม จ.ยโสธร ซินโครตรอนอีกด้วย โดยมีนกั เรียน เยาวชน และประชาชนทัว่ ไปเข้าร่วมงานกว่า 1000 คน
10
SLRI NEWSLETTER
SLRI Activity
สัมมนา สซ.ประจ�ำปี 2556 ณ โรงแรมรอยัลฮิลล์ จังหวัด นครนายก สถาบันฯ จัดกิจกรรมสัมมนาประจ�ำปี 2556 ในหัวข้อ “สซ. มองวันนีเ้ พือ่ ก้าวไปข้างหน้า (Future of Synchrotron)” ณ โรงแรมรอยัล ฮิลล์ จังหวัด นครนายก เมือ่ วันที่ 10-12 ตุลาคม 2556 โดยมีกจิ กรรมบรรยายในหัวข้อ “สถานะปัจจุบนั เพือ่ ก้าวไปสูอ่ นาคต” โดย ศาสตราจารย์ นาวาอากาศโท ดร.สราวุฒิ สุจติ จร ผูอ้ ำ� นวย การสถาบันฯ และได้รบั เกียรติจาก ดร.เติมศักดิ์ สุวรรณศักดิ์ คณะอนุกรรมการบริหารงานบุคคล ผูเ้ ชีย่ วชาญด้านบริหารงานบุคคล บรรยาย ให้ความรูใ้ นเรือ่ ง “KPI เส้นทางความส�ำเร็จร่วมกันของ SLRI” นอกจากนัน้ ยังมีการจัด กิจกรรมกลุม่ สัมพันธ์(Team Building) เพือ่ สร้างความ รัก สามัคคี รวมกันในหมูช่ าว สซ. อีกด้วย
SLRI NEWSLETTER
11