2. รายชื่อสมาชิก
คณาจารย์ Lecturer
1. นายถิรพัฒน์ วิลัยทอง Mr. Thiraphat Vilaithong (ผู้ประสานงาน)
2. นายนรา จิรภัทรพิมล Mr. Nara Chirapatpimol
3. นายวิวัฒน์ ตียาสุนทรานนท์ Mr. Viwat Teeyasoontranont
4. นายยู เหลียงเติ้ง Mr. Yu Liangdeng
5. นายสมศร สิงขรัตน์ Mr. Somsorn Singkarat
6. น.ส. ดุษฎี สุวรรณขจร Ms. Dusudee Suwannakachorn
7. นายธีรวรรณ บุญญวรรณ Mr. Dheerawan Boonyawan
8. นายอุดมรัตน์ ทิพวรรณ Mr. Udomrat Tippawan
9. นายประดุง สวนพุฒ Mr. Pradoong Suanpoot
10. นายมิญช์ เมธีสุวกุล Mr. Min Medhisuwakul
11. นายสมศักดิ์ แดงติ๊บ Mr. Somsak Dangtip
12. น.ส.ชนกพร ไชยวงศ์ Ms. Channokporn Chaiwong
13. น.ส.จิตรลดา เศรษฐกร Ms. Chitrlada Settakorn
14. นางนงลักษณ์ ทองนพรัตน์ Ms. Nonglak Tongnopparat

นักวิทยาศาสตร์/วิศวกรวิจัย Scientist/Engineer
1. นายเสวต อินทรศิริ Mr. Saweat Intarasiri
2. นายบุญรักษ์ พันธ์ไชยศรี Mr. Boonrak Phanchaisri
3. น.ส.ช่ออันชัญ ประพันธ์ศรี Ms. Chowunchun Prapunsri
4. นายสตานิสลาฟ ดาวิด็อฟ Mr. Stanislav Davydov
5. นายไมเคิล โรดส์ Mr. Michael Rhodes
6. น.ส.พีรดา ศรีสันติธรรม Ms. Peerada Srisantithum
7. นายจตุพร สายสุด Mr. Jatuporn Saisut

เทคนิคเชี่ยน Technician
1. นายราเชนทร์ เจริญนุกูล Mr. Rachen Charoennugul
2. นายโฉม ทองเหลื่อม Mr. Chome Thongleurm
3. นายปถม วิชัยศิริมงคล Mr. Prathom Vichaisirimongkol
4. นายสุวิชา รัตนรินทร์ Mr. Suvicha Rattanarin
5. นายทวนศักดิ์ ทิพย์ประสิทธิ์ Mr. Tuansak Tipprasith
6. นายวิฑูร อะโน Mr. Vithun A-no
7. นายเสนี มาลีพัตร Mr. Saenee Maleepat
8. นายระเบียบ สุวรรณโกสุม Mr. Rabiab Suwanakosom
9. นายทองสุข กลัดภิรมย์ Mr. Thongsuk Kradpirom
10. นายวิฑูรย์ จินะมูล Mr. Vithun Jinamul
11. นายสันติศักดิ์ คำสุข Mr. Santisag Comesug
12. นายภควัตร คำสุข Mr. Pakavat Comesug

เลขานุการ/ธุรการ Secretaries
1. นางสุมัทนา ธารารักษ์ Ms. Sumattana Tararux
2. นางกุสุมาลย์ เดชธรรมรงค์ Ms. Kusumal Dechthummarong
3. น.ส.สาริกา จันดา Ms. Sariga Janda

นักการ Housekeeper
1. นายปิยะ ทัศนศรี Mr. Piya Tassanasri
2. น.ส.วิยะดา เสือกระจ่าง Ms. Viyada Suakrajang

3. หลักการและเหตุผล
วิชาฟิสิกส์เป็นหัวใจของวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทุกแขนง ไม่ว่าจะเป็นวิชาเคมี ชีววิทยา แพทยศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ ฯลฯ เพราะเมื่อต้องการคำอธิบายระดับลึกล้วนหนีไม่พ้นต้องอาศัยหลักการพื้นฐานจากวิชาฟิสิกส์ ในปัจจุบันวิชาฟิสิกส์ได้รับการพัฒนาไปไกลมาก การอ้างถึงทฤษฎีควอนตัมก็ดี การนำอะตอมมาเรียงกันเป็นตัวๆ ได้ก็ดี การสามารถทำให้อะตอมมีอุณหภูมิต่ำกว่าที่ใดๆ ในเอกภพได้ก็ดี กำลังเกิดขึ้นอย่างเป็นเรื่องปกติแล้วในทุกวันนี้ ความพยายามกระทำการดังกล่าว ช่วยให้เกิดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเป็นอย่างมาก
สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นได้จากห้องปฏิบัติการทางฟิสิกส์ที่เพียบพร้อมด้วยอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ขั้นสูง ทีมงานที่มีคุณภาพและการทำงานวิจัยอย่างต่อเนื่องยาวนานเท่านั้น ด้วยการถือปฏิบัติเช่นนี้อย่างเคร่งครัด จึงสามารถก่อเกิด spin off ที่เป็นรูปธรรมที่เอกชนจะสามารถนำไปพัฒนาขั้นอุตสาหกรรมได้ แต่ขนบธรรมเนียมเช่นนี้ยังอ่อนแออยู่มากในบ้านเมืองเรา จำเป็นต้องช่วยกันคนละไม้ละมือให้เกิดมีขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
อาคารวิจัยนิวตรอนพลังงานสูง ได้เลือกที่จะร่วมทำพันธกิจนี้โดยใช้ "เครื่องเร่งอนุภาค" เป็นแกนกลาง ทั้งนี้เพราะนอกจากว่ามหาวิทยาลัยเชียงใหม่จะเป็นแห่งแรกที่นำเครื่องเร่งอนุภาคมาใช้ในงานวิจัย คือนับตั้งแต่ปี พ.ศ.2514 แต่ที่สำคัญอีกประการก็คือเครื่องเร่งอนุภาคเป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์ในแง่ประยุกต์มากมายหลายแขนง ปัจจุบันนี้เราได้ประสพความสำเร็จในการสร้างทีมงานที่เพียบพร้อมเพื่อการใช้งานเครื่องเร่งอนุภาคชนิดต่างๆ อย่างมีคุณภาพ ดังจะปรากฎรายละเอียดในลำดับต่อไป

4. วัตถุประสงค์และเป้าหมาย
4.1 เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่ควบคู่กับเครื่องเร่งอนุภาค อันได้แก่เทคโนโลยีสูญญากาศระดับสูง แม่เหล็กไฟฟ้าความละเอียดสูง ต้นกำเนิดไอออนและพลาสมา
4.2 เพื่อรักษาและเพิ่มพูนองค์ความรู้ทางด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์ของประเทศ มิให้สูญหายและ/หรือขาดตอน
4.3 เพื่อนำความรู้ทางด้านเครื่องเร่งอนุภาคไปประยุกต์ใช้ในด้านต่าง ๆ เช่น วัสดุศาสตร์ เซมิคอน-ดัคเตอร์เทคโนโลยี ชีววิทยา การแพทย์ อาชญวิทยา สิ่งแวดล้อม อัญมณีศาสตร์และโบราณคดี
4.4 เพื่อเป็นแหล่งพัฒนาคนรุ่นใหม่ให้มีพื้นฐานประสบการณ์ทางด้านเทคโนโลยีขั้นสูง และรู้จักการทำงานเป็นทีม เพื่อเป็นทรัพยากรต้นทุนที่มีความสามารถและคุณภาพของประเทศ สอดคล้องและก้าวทันสังคมโลกที่ใช้ความรู้เป็นฐาน (Knowledge-Based) ในการพัฒนา
4.5 เพื่อเผยแพร่ชื่อเสียงของประเทศไทยและเผยแพร่ผลงานของนักวิทยาศาสตร์ไทย จากคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

5. งานวิจัยที่ดำเนินการอยู่, อุปกรณ์/เครื่องมือที่ใช้ และผลสัมฤทธิ์
ก) การวิเคราะห์ธาตุด้วยเครื่องเร่งอนุภาค
จากความพยายามที่จะเพิ่มพลังงานของเครื่องเร่งอนุภาคขนาด 150 กิโลโวลต์ ซึ่งเดิมใช้ผลิตนิวตรอน ให้มีความสามารถสูงขึ้นเป็น 350 กิโลโวลต์ เพื่อการวิเคราะห์วัสดุ ทำให้ต้องมีการปรับปรุงหรือทดแทนบางส่วนของเครื่องเร่ง ในรอบ 1 ปีที่ผ่านมาเราได้ทำการพัฒนาแหล่งกำเนิดไอออนแบบกลีบมะเฟืองเพื่อทดแทนแหล่งกำเนิดไอออนแบบใช้คลื่นวิทยุกระตุ้นการแตกตัว ที่ใช้แต่เดิม แหล่งกำเนิดไอออนแบบกลีบมะเฟืองมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 เซนติเมตร และยาว 10 เซนติเมตร มีชิ้นส่วนไม่น้อยกว่า 70% ที่เกิดจากการผลิตเอง และมีความสามารถรองรับการผลิตไอออนชนิดต่างๆ เช่น ฮีเลียม ไนโตรเจน อาร์กอน ได้อย่างดี ในการทดลองเบื้องต้นพบว่า ได้กระแสไอออนทั้งสามชนิดประมาณ 20 ไมโครแอมแปร์ ซึ่งคาดว่าจะเพียงพอสำหรับการประยุกต์ในอนาคต ที่คาดว่าจะใช้ในเครื่องเร่งที่ปรับปรุงใหม่ด้วย ปัจจุบันเรากำลังทดลองวัดคุณลักษณะต่างๆ ของแหล่งกำเนิดไอออนแบบใหม่นี้อยู่ เพื่อใช้เป็นตัวแปรตั้งต้นประกอบการออกแบบส่วนอื่นๆ ของเครื่องเร่งต่อไป นอกจากนั้นเรายังทำการออกแบบและทดสอบระบบปั๊มสุญญากาศชุดตัวอย่าง โดยระบบปั๊มนี้เป็นแบบเดียวกับที่จะใช้ในเครื่องเร่งที่ปรับปรุงใหม่ด้วย
ในห้วงปีที่ผ่านมา การดำเนินการติดตั้งเครื่องเร่งอนุภาค 1.7 MV "Tandetron" tandem accelerator ได้เสร็จสิ้นช่วงแรกลงแล้วอย่างสมบูรณ์แบบ คือ สามารถเริ่มให้บริการวิเคราะห์ธาตุด้วยเทคนิค conventional RBS ได้แล้ว ซึ่งเป็นแห่งแรกและแห่งเดียวของเมืองไทยดังที่ได้ปรากฎเป็นข่าวประชาสัมพันธ์ของมหาวิทยาลัยไปแล้ว ในฉบับเดือนมกราคม-กุมภาพันธ์ 2546 การดำเนินงานช่วงต่อไป คือ การเพิ่มให้มีเทคนิคการวิเคราะห์ธาตุอีก 2 แบบ ได้แก่ Particle Induced X-ray Emission (PIXE) และ Nuclear Reaction Analysis (NRA) ซึ่งขณะนี้อยู่ในขั้นตอนของการเตรียมการและเสาะหางบประมาณ เมื่อโครงการนี้เสร็จสิ้นสมบูรณ์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จะมีศูนย์วิเคราะห์ธาตุด้วยไอออนที่เพียบพร้อม
คณะผู้รับผิดชอบโครงการ
1. อาจารย์ ดร.ดุษฎี สุวรรณขจร
2. อาจารย์ ดร.สมศักดิ์ แดงติ๊บ
3. ศาสตราจารย์ ดร.ถิรพัฒน์ วิลัยทอง
4. รองศาสตราจารย์ ดร.สมศร สิงขรัตน์
5. อาจารย์ ดร. Yu Liangdeng
6. อาจารย์ นงลักษณ์ ทองนพรัตน์
7. นายสุวิชา รัตนรินทร์
8. นายราเชนทร์ เจริญนุกุล¹⁾
9. นายโฉม ทองเหลื่อม¹⁾
10. ทวนศักดิ์ ทิพย์ประสิทธิ์
11. นายวิทูร อะโน²⁾
12. นายทองสุข กลัดภิรมย์²⁾
13. นายวิฑูรย์ จินะมูล²⁾

คณะนักศึกษาร่วมวิจัย
1. น.ส.พิมพ์พร จันทร์ผง นักศึกษาปริญญาเอก
2. นายธีรศักดิ์ คำวรรณะ นักศึกษาปริญญาเอก
3. นายบัญญัติ เล็กประเสริฐ นักศึกษาปริญญาโท
4. นายปิยะ ผ่านศึก นักศึกษาปริญญาโท
5. น.ส.อรทัย ยะวงค์ นักศึกษาปริญญาตรี

อุปกรณ์หลัก
2 ns-Pulsed Accelerator และระบบบันทึกข้อมูลแบบ Multiparameter Data Acquisition & Analysis System

ข) การศึกษาทางฟิสิกส์ชีววิทยาด้วยเครื่องเร่งอนุภาค
ในช่วงต้นของทศวรรษที่แล้ว เทคโนโลยีไอออนบีมได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อ นำมาใช้ในการศึกษาวิจัยทางด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์เท่านั้น แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในงานต่าง ๆ มากขึ้น ได้แก่ งานด้านการแพทย์ เช่น การรักษามะเร็งด้วยอนุภาคโปรตอน และไอออนมวลหนัก ในงานโบราณคดีโดยการวัดไอโซโทปกัมมันตรังสีปริมาณน้อยที่ปนอยู่ท่ามกลางไอโซโทปเสถียรจำนวนมากเพื่อหาอายุของวัตถุโบราณ งานทางด้านการวิเคราะห์ธาตุโดยใช้เทคนิค ion beam analysis วิเคราะห์ชนิดของธาตุที่เจือปนอยู่ในบริเวณพื้นผิวในวัสดุและปริมาณของธาตุดังกล่าวในแต่ละชั้น ในงานทางด้านวัสดุศาสตร์ เป็นการปรับปรุงสมบัติพื้นผิวของวัสดุและโลหะดังได้กล่าวมาแล้ว เป็นต้น
เมื่อไม่นานมานี้มีรายงานการใช้เทคนิคไอออนบีมพลังงานต่ำ (< 100 keV) ในงานด้านการเกษตรและชีววิทยา ซึ่งเป็นการใช้ไอออนพลังงานต่ำในการทำให้เกิดการกลายพันธุ์ (mutation) และการส่งถ่ายสารโมเลกุลใหญ่จากภายนอกหรือดีเอ็นเอเข้าสู่เซลล์ของพืช นับตั้งแต่ พ.ศ.2541 จนถึงปัจจุบัน ทีมวิจัย Ion Beam Bioengineering (IBBE) ซึ่งประกอบด้วยนักวิจัยจาก ศูนย์วิจัยนิวตรอนพลังงานสูง ภาควิชาชีววิทยา ภาควิชาพืชสวน และสถาบันวิจัยและพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ดำเนินการทดลองประยุกต์เทคนิคไอออนบีมในการส่งถ่ายสารโมเลกุลขนาดใหญ่ซึ่งได้แก่ ดีเอ็นเอ และสีย้อม Trypan Blue เข้าสู่เซลล์สิ่งมีชีวิตทั้งพืชและแบคทีเรีย รวมถึงการดำเนินการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับกลไกการส่งถ่ายสารโมเลกุลขนาดใหญ่เข้าสู่เซลล์ที่ถูกระดมยิงด้วยไอออนและในปี พ.ศ. 2546 ได้เริ่มดำเนินการทดลองใช้ไอออนพลังงานต่ำในการทำให้เกิดการกลายพันธุ์ในแบคทีเรียและพืชซึ่งทางทีมวิจัยประสบความสำเร็จอย่างมากในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไอออนบีมในงานเทคโนโลยีชีวภาพโดยเป็นแห่งแรกที่สามารถถ่ายฝากยีนเข้าสู่แบดทีเรียโดยใช้เทคนิคไอออนบีมโดยมีผลงานตีพิมพ์ในระดับนานาชาติจนถึงปัจุบันรวม 7 เรื่องและมีการนำเสนอผลงานวิจัยในการประชุมวิชาการนานาชาติจำนวน 6 ครั้ง
คณะผู้รับผิดชอบโครงการ
1. ศาสตราจารย์ ดร.ถิรพัฒน์ วิลัยทอง
2. ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พิมพ์ใจ อาภาวัชรุตม์ ³⁾
3. รองศาสตราจารย์ ดร.สมบูรณ์ อนันตลาโภชัย⁴⁾
4. อาจารย์ ดร. Yu Liangdeng
5. ศาสตราจารย์ ดร. Wilfried Hoffmann⁵⁾
6. นายบุญรักษ์ พันธ์ไชยศรี¹⁾
7. นายโฉม ทองเหลื่อม¹⁾
8. นายทวนศักดิ์ ทิพย์ประสิทธิ์
9. นายระเบียบ สุวรรณโกสุม²⁾

คณะนักศึกษาร่วมวิจัย
1. น.ส.สมใจ แสงยืนยงพิพัฒน์ นักศึกษาปริญญาเอก
2. นายคมฤทธิ์ วัฒนวาที นักศึกษาปริญญาโท
3. น.ส.วราภรณ์ นวลแปง นักศึกษาปริญญาตรี
4. นายชัยวัฒน์ เต็งศิริวัฒนา นักศึกษาปริญญาตรี

อุปกรณ์หลัก
เครื่อง Ion Implanter แบบ Versatile Nilsson Source พลังงาน 30 keV

ค) การปรับปรุงสมบัติเชิงกายภาพของวัสดุด้วยพลาสมาอุณหภูมิต่ำ
งานวิจัยทางฟิสิกส์พลาสมามุ่งความสนใจเป็นสองด้านหลักๆ คือ
1. Atmospheric plasma เพื่อการประยุกต์กับสิ่งทอ (textile) ขณะนี้ได้มีโครงการวิจัยร่วมกับสถาบันสิ่งทอแห่งชาติ ในการใช้พลาสมาที่ความดันบรรยากาศ ปรับปรุงคุณภาพของสิ่งทอ เน้นความสามารถในการหนีน้ำ
2. Diamond like Carbon (DLC) เป็นการพัฒนาฟิล์มบางของ DLC บนผิววัสดุต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบน glass mould ซึ่งเป็นแม่พิมพ์ของเลนซ์แว่นตาทั้งนี้เพื่อเพิ่มอายุของแม่พิมพ์ เป็นโครงการวิจัยร่วมกับภาคเอกชนผู้ผลิตเลนส์แว่นตา
การวิจัยทางด้านนี้ใช้เครื่องกำเนิดพลาสมาโครงสร้างเป็นตัวถังสแตนเลสผนังหนา 2 มม. มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาด 300 มม. ยาว 420 มม. โดยรอบๆ ตัวถังจะมีแม่เหล็กถาวรแบบเม็ดกระดุมเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 8 มม. หนา 5 มม. ล้อมรอบทั้งหมด และใช้คลื่นวิทยุ (radio frequency, RF) ขนาด 13.56 MHz. ไปกระตุ้นอะตอมหรือโมเลกุลของก๊าซที่ภายใต้ความดันขนาด 0.1 - 5 mTorr เกิดการแตกตัวไปเป็นสถานะของพลาสมาซึ่งหลักการนี้เป็นหลักการแบบ inductively coupled plasma (ICP)
สำหรับงานวิจัยในห้องปฏิบัติการนี้ ทางด้านฟิสิกส์ได้ศึกษาเกี่ยวกับพฤติกรรมของพลาสมา (plasma diagnostic) โดยใช้เทคนิคแบบ electrical probe และเทคนิคทางแสง (optical emission spectroscopy, OES) ซึ่งศึกษาพลาสมาของก๊าซเฉื่อย (inert gas) เช่น Ar, He และ reactive gas (เช่น O2, N2, CH4, SF6) นอกจากนี้แล้วงานวิจัยทางด้านฟิสิกส์ประยุกต์ได้ศึกษาและพัฒนาการฝังผิวโดยใช้เทคนิคแบบ plasma immersion ion implantation (PIII) โดยศึกษาการฝังไอออนลงไปในผิววัสดุที่สนใจ
คณะผู้รับผิดชอบโครงการ
1. ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ธีรวรรณ บุญญวรรณ
2. อาจารย์ ดร.ประดุง สวนพุฒ
3. อาจารย์ ดร. Yu Liangdeng
4. ศาสตราจารย์ ดร.ถิรพัฒน์ วิลัยทอง
5. ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. บรรจบ ยศสมบัติ
6. อาจารย์ ชนกพร ไชยวงศ์
7. ดร. Stanislav Davydov¹⁾
8. นายระเบียบ สุวรรณโกสุม²⁾
9. นายราเชนทร์ เจริญนุกูล¹⁾
10. น.ส.พีรดา ศรีสันติธรรม²⁾

คณะนักศึกษาร่วมวิจัย
1. นายมิญช์ เมธีสุวกุล นักศึกษาปริญญาเอก
2. นายนิติศักดิ์ ปาสาจะ นักศึกษาปริญญาเอก
3. นายพันธวัฒน์ ไชยวรรณ์ นักศึกษาปริญญาโท
4. นายชูพงษ์ ภาคภูมิ นักศึกษาปริญญาโท
5. นายไพรัช รามเนตร นักศึกษาปริญญาโท
6. น.ส.เยาวเรศ เขียวมุ่ย นักศึกษาปริญญาโท
7. นายภูริทัต ชัยวัฒนากุล นักศึกษาปริญญาตรี
8. น.ส.ภาราตรี ใจนา นักศึกษาปริญญาตรี
9. น.ส.รัตนาพร นรรัตน์ นักศึกษาปริญญาตรี

อุปกรณ์หลัก
เครื่องไอออนอิมพลานเตอร์กระแสสูง, High Current Rf Ion Source, Scanning Probe Microscope, 30 kV/8A Pulse Power Supply, Precision Spectrometer and etc.

ง) การปรับปรุงสภาพผิววัสดุด้วยเครื่องเร่งอนุภาคพลังงานต่ำ
ในปีที่ผ่านมา ด้วยการสนับสนุนด้านงบประมาณจากศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติอีกครั้งหนึ่ง ด้วยมูลค่าประมาณ 1.8 ล้านบาท โครงการ "ระบบไอออนอิมพลานเตชันเพื่อการวิจัยและฝึกอบรมสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตแผ่นวงจรรวม" ได้ติดตั้งเครื่องแวเรียนไอออนอิมพลานเตอร์อย่างเสร็จสิ้นสมบูรณ์ หลังจากนั้นบุคลากรในโครงการก็ได้ดำเนินการปรับปรุงเครื่องไอออนอิมพลานเตอร์อย่างต่อเนื่อง เพื่อให้สามารถรองรับงานวิจัยและงานบริการได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับปรุงในส่วนของความแม่นยำในการวัดโดส และความสม่ำเสมอ (homogenious) ของการฝังไอออนบนตัวอย่างสำหรับงานวิจัยในปีต่อมาของโครงการ จะเกี่ยวข้องกับการโด๊ปไอออนลงบนซิลิคอนเวเฟอร์ เพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงในสมบัติเชิงอิเล็กทรอนิกส์
ในรอบปีที่ผ่านมา เครื่องไอออนอิมพลานเตอร์นี้ ได้ให้การบริการงานวิจัยของอาจารย์ นักวิจัยและนักศึกษาของอาคารวิจัยนิวตรอนพลังงานสูง เป็นจำนวนมาก เฉพาะในส่วนของนักศึกษาที่ทำการวิจัยเสร็จสิ้นแล้ว พอสรุปได้ดังนี้
1. นางสาวชุติมันต์ จันทร์เมือง รหัส 4325459 ทำวิทยานิพนธ์ เรื่อง "ผลเชิงแสงจากการยิงไอออนของอาร์กอนและออกซิเจนในทับทิมและไพลินสังเคราะห์" พบว่าแม้ดัชนีหักเหในชิ้นตัวอย่างทุกชนิดไม่เปลี่ยนแปลง แต่การฝังไอออนออกซิเจนในไพลินสังเคราะห์เกิดการเปลี่ยนแปลงสมบัติการดูกกลืนแสง ซึ่งคาดว่าเกิดจากการฟอร์ม F+-center ซึ่งเป็น vacancy ของ oxygen นอกจากนั้นการฝังไอออนออกซิเจนในไพลินสังเคราะห์ด้วยโดส 1ด1018 ions/cm2 พบว่า มีการดูดกลืนแสงที่ 635 nm ซึ่งคาดว่าเกิดจากการฟอร์ม CrO
2. นายไพรัชต์ จันทร์เมือง รหัส 4205029 ศึกษาค้นคว้าแบบอิสระ เรื่อง "การศึกษาสภาพการเปลี่ยนแปลงของความแข็ง และอัตราการสึกหรอ ของเหล็กกล้าไร้สนิม เบอร์ AISI304 เมื่อถูกอิมพลานต์ด้วยไอออน C+ และ N+ ผสมกัน" ซึ่งจากผลการทดลองพบว่า แม้ว่าการทำไอออนอิม - พลานเตชั่นด้วยไอออน C+ และ N+ ทั้งแบบเดี่ยวและแบบผสม จะให้ผลในการเพิ่มความแข็ง เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ และลดความฝืด ของผิวชิ้นตัวอย่าง แต่การทำไอออนอิมพลานเตชันแบบผสม ไม่ช่วยเพิ่มสมบัติเชิงผิวของชิ้นตัวอย่าง มากไปกว่าที่การทำไอออนอิมพลานเตชันแบบเดี่ยวทำได้ ซึ่งช่วยลดอัตราการสึกหรอสูงได้สูงมากอยู่แล้ว ถึงกว่า 10,000 เท่า
3. นายประยูรศักดิ์ เปลื้องผล รหัส 4205021 ศึกษาค้นคว้าแบบอิสระเรื่อง "การศึกษาสภาพความแข็ง การสึกหรอ และการกัดกร่อน ของเหล็กกล้า SKD11 เมื่อถูกอิมพลานต์ด้วยไอออนคาร์บอนไนโตรเจน และออกซิเจน" พบว่า ชิ้นงานที่ฝังด้วยไอออนไนโตรเจนมีความแข็งเพิ่มขึ้นมากที่สุด ในขณะที่การฝังด้วยไอออนคาร์บอนลดอัตราการสึกหรอได้มากที่สุด และจากทดสอบการกัดกร่อนในสารละลายไฮโดรคลอริกเข้มข้น 0.5 โมลต่อลิตร การฝังด้วยไอออนไนโตรเจน และออกซิเจน ให้ผลในการเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนมากกว่าการฝังด้วยไอออนคาร์บอน
4. นางสาววราภรณ์ นวลแปง รหัส 4205364 ศึกษาค้นคว้าแบบอิสระเรื่อง "Ion Implantation Modification of WC" ซึ่งพบว่า ความแข็งของชิ้นตัวอย่างหลังการทำไอออนอิมพลานเตชันด้วยไอออนของคาร์บอน ไนโตรเจน และโบรอน เพิ่มขึ้นในทุกกรณี อย่างไรก็ตาม โดยการทำ pre-surface processing ด้วยไอออนอาร์กอนที่โดสต่ำ ๆ ก่อนการฝังด้วยไอออนที่ตัองการ พบว่าทำให้ความแข็งของชิ้นอย่างยิ่งเพิ่มขึ้นมากยิ่งขึ้น ซึ่งที่สุดแล้วสามารถเพิ่มความแข็งของชิ้นตัวอย่างได้มากกว่า 100%
ในปีการศึกษาที่ผ่านมาทางกลุ่มได้ผลิตนักศึกษาระดับปริญญาโท จำนวน 1 คน คือ นายธนาวุฒิ ลับภู และนักศึกษาปริญญาตรี 2 คน คือ นายไพรัชต์ จันทร์ทิพย์ กับ นายประยูรศักดิ์ เปลื้องผล
คณะผู้รับผิดชอบโครงการ
1. รองศาสตราจารย์ ดร.สมศร สิงขรัตน์
2. ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.บรรจบ ยศสมบัติ
3. ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.ธีรวรรณ บุญญวรรณ
4. อาจารย์ ดร. Yu Liangdeng
5. นาย Michael Rhodes1)
6. น.ส.พีรดา ศรีสันติธรรม²⁾
7. นายโฉม ทองเหลื่อม¹⁾
8. นายเสนี มาลีพัตร²⁾
9. นายระเบียบ สุวรรณโกสุม²⁾

คณะนักศึกษาร่วมวิจัย
1. นายเสวต อินทรศิริ นักศึกษาปริญญาเอก
2. นายสุรเชษฐ์ แสนซุ้ง นักศึกษาปริญญาโท
3. น.ส.อรุโณทัย รัตนชาตะ นักศึกษาปริญญาตรี

อุปกรณ์หลัก
Varian Ion Implanter model 200-DF5 และเครื่องไอออนอิมพลานเตอร์กระแสสูง

จ) โครงการสุริยา
โครงการสุริยา (SURIYA Project) เป็นโครงการซึ่งมุ่งเน้นที่จะศึกษาฟิสิกส์และเทคโนโลยีของการผลิตอิเล็กตรอนห้วงแคบเพื่อใช้ผลิตแสงอาพันธ์ (coherent) ความเข้มสูงในช่วงความถี่ใต้แดงย่านไกล (far-infrared หรือ FIR) ที่มีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 50 mm - 1000 mm ซึ่งรังสีในย่านดังกล่าวเหมาะสมที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในการศึกษาวิจัยหลายสาขาวิชา เช่น วัสดุศาสตร์ การศึกษาสมบัติของวัสดุ High-TC materials การศึกษาสมบัติและโครงสร้างของโพลิเมอร์และสารชีวโมเลกุล การศึกษาทาง Phonon Physics และ Surface Physics รังสี FIR ที่จะผลิตได้จากโครงการสุริยานี้จะมีความเข้มสูงกว่ารังสีที่ได้จากการแผ่รังสีของวัตถุดำ (Black Body Radiation) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดรังสีในย่าน FIR ที่ใช้กันอยู่ทั่วไป อีกทั้งรังสีที่จะผลิตได้ยังมีความเข้มสูงกว่ารังสีที่ผลิตได้จากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอน (Synchrotron Radiation)
สำหรับอิเล็กตรอนห้วงแคบที่จะใช้ผลิตรังสี FIR นั้นจะมีความเร็วอยู่ในระดับความเป็นสัมพัทธภาพ (Relativistic Electrons) และมีความยาวของห้วง (bunch) สั้นอยู่ในเรือน 10-15 วินาที หรือเฟมโตวินาที (femtosecond) อิเล็กตรอนห้วงแคบนี้จะสามารถผลิตแสงอาพันธ์ที่มีความเข้มของรังสีเป็นสัดส่วนกับจำนวนของอิเล็กตรอน ในลำอิเล็กตรอนยกกำลังสอง ซึ่งเป็นความเข้มที่สูงมาก (จำนวนอิเล็กตรอน Ne ในลำอิเล็กตรอนมีค่าประมาณ 108-1010) ตัว ซึ่งอิเล็กตรอนเชิงสัมพัทธภาพห้วงแคบนั้นผลิตได้โดย ผลิตอิเล็กตรอนพลังงาน 2.5 MeV จากปืนอิเล็กตรอนความถี่คลื่นวิทยุ (Rf-gun) ที่มีการกระจายตัวของอิเล็กตรอนที่เหมาะสมสำหรับการบีบห้วงอิเล็กตรอนให้แคบ แล้วยิงลำอิเล็กตรอนดังกล่าวผ่านแม่เหล็กบีบ (magnet bunch compressor หรือ alpha magnet) เพื่อบีบขนาดความกว้างของห้วงอิเล็กตรอนให้แคบที่สุดเท่าที่จะทำได้ ซึ่งระบบดังกล่าวสามารถผลิตอิเล็กตรอนห้วงแคบในเรือนเฟมโตวินาที อิเล็กตรอนห้วงแคบจากแม่เหล็กบีบจะถูกเร่งให้มีพลังงานสูงขึ้นถึง 20-30 MeV โดยเครื่องเร่งอนุภาคเชิงเส้น (Linear Accelerator หรือ Linac) ทั้งนี้ระหว่างแต่ละส่วนประกอบจะมีระบบโฟกัสลำอิเล็กตรอน (focusing system) ซึ่งทำมาจากแม่เหล็กสี่ขั้ว (quadrupole magnet) และแม่เหล็กเบี่ยงเบน (steering magnet) ซึ่งเป็นแม่เหล็กสองขั้ว (dipole magnet) ส่วนการผลิตรังสี FIR จะใช้อิเล็กตรอนหลังจากถูกเร่งด้วย Linac ผลิตรังสีในรูปของ transition radiation ซึ่งจะเกิดการแผ่รังสีดังกล่าวเมื่ออนุภาคมีประจุเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่มีค่า dielectric constant ต่างกันโดยจะผลิตรังสีเมื่อส่งลำอิเล็กตรอนผ่านแผ่นอลูมิเนียมบางซึ่งเป็นสถานะภาพไม่ต่อเนื่องของตัวกลางระหว่างสูญญากาศและอลูมิเนียม
การสร้างประกอบ การปรับแต่งความถี่ และการทดสอบคุณสมบัติของ RF-gun โดย RF-measurement ได้เสร็จสมบูรณ์ โดย RF-gun ที่สร้างเสร็จมีการกระจายตัวของสนามไฟฟ้าและ resonant frequency ตรงตามค่าที่ต้องการจากการ simulation ทั้งนี้การติดตั้ง cathode ที่ปลายข้างหนึ่งของ RF-gun และการทดสอบ cathode heating ภายใต้สภาพ ultrahigh vaccum ได้เสร็จสมบูรณ์ การสร้างและการทดสอบคุณสมบัติของสนามแม่เหล็กของ alpha magnet quadrupole magnet และ steering magnets ได้เสร็จสมบูรณ์เช่นเดียวกัน ส่วนประกอบหลักดังกล่าวข้างต้น (RF-gun, alpha magnet, quadrupole magnets, steering magnets) พร้อมทั้งท่อลำเลียงอิเล็กตรอนและระบบสูญญากาศได้ติดตั้งเสร็จสมบูรณ์ ส่วนระบบ Klystron ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าย่านไมโครเวฟ (2856 MHz) สำหรับ RF-gun นั้น การติดตั้งได้แล้วเสร็จได้มีการปรับปรุงระบบควบคุมหลักซึ่งดั้งเดิมถูกออกแบบสำหรับใช้งานด้านรังสีรักษาในโรงพยาบาลศิริราช และขณะนี้อยู่ในระหว่างการทดสอบขั้นสุดท้ายของระบบ Klystron ดังกล่าว
ในปีการศึกษาที่ผ่านมาทางกลุ่มได้ผลิตนักศึกษาระดับปริญญาโท 1 คน คือ นายจตุพร สายสุด
คณะผู้รับผิดชอบโครงการ
1. ศาสตราจารย์ ดร. ถิรพัฒน์ วิลัยทอง
2. อาจารย์ ดร.จิตรลดา ทองใบ
3. ศาสตราจารย์ ดร.Helmut Wiedemann⁶⁾
4. นาย Michael Rhodes¹⁾
5. นายจตุพร สายสุด²⁾
6. นายปถม วิชัยศิริมงคล¹⁾
7. นายวิฑูรย์ จินะมูล²⁾

คณะนักศึกษาร่วมวิจัย
1. น.ส.สาคร ริมแจ่ม นักศึกษาปริญญาเอก
2. นายสมวัน ชุ่มพงษ์พันธ์ นักศึกษาปริญญาโท
3. นายนพดล อุภาดี นักศึกษาปริญญาตรี
4. น.ส.เบ็ญจวรรณ หาญพิพัฒน์ นักศึกษาปริญญาตรี

อุปกรณ์หลัก
6-20 MeV Linear Electron Accelerator

หมายเหตุ : เลขยกกำลัง " ^x) " มีความหมายดังต่อไปนี้
1) สถาบันวิจัยและพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
2) เจ้าหน้าที่โครงการ
3) ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตรศาสตร์
4) ห้องปฏิบัติการ พันธุศาสตร์และอณูชีววิทยา ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์
5) Department of Physics, Wuppertal University, Germany
6) Department of Experimental Physics, Stanford University, USA