2 ชื่อผู้ประสานงาน น.ส.ชุลีพร วงศ์ธวัชนุกูล

3 สมาชิก
3.1 นายคมสันติ โชคถวาย
3.2 นายอธิพงศ์ งามจารุโรจน์
3.2 นายรุ่งธรรม สุขสันต์
3.4 น.ส.สันทนา เจียกใจ

4 หลักการและเหตุผล
สภาวะมลพิษในอากาศเป็นปัญหาประเดนสำคัญที่สุดประการหนึ่งในการพูดถึงคุณภาพชีวิตของมนุษย์ในปัจจุบัน เป็นที่ตระหนักชัดว่าสถาพความเป็นพิษของอากาศในตัวเมืองใหญ่ทั้งหลายมาจากสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นมาเองและไม่สามารถที่จะควบคุมหรือตรวจสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพ สภาวะมลพิษของชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่นับได้ว่าทวีความรุนแรงมากขึ้นทุกวัน หากสามารถไปอยู่นอกตัวเมืองระยะประมาณ 10-20 กิโลเมตร และมองกลับเข้ามาในตัวเมืองเชียงใหม่ในวันที่อากาศแจ่มใส จะเห็นสภาพท้องฟ้าเหนือเมืองเชียงใหม่ปรากฏเสมือนอยู่ในครอบของหมอกจางๆ อาจเนื่องมาจากละอองฝุ่นหรือควันจากท่อไอเสียรถยนต์และอื่นๆ ด้วยสภาพทางภูมิประเทศของเมืองเชียงใหม่ที่มีสภาพเป็นแอ่งทำให้อนุภาคแขวนลอยต่างๆมีโอกาสออกไปจากเชียงใหม่น้อยมาก
การจัดตั้งห้องปฏิบัติการวิจัย สถานีตรวจวัดมลภาวะของชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่ โดยการใช้เทคนิคของ LIDAR (Light Detection and Ranging) โดยมีวิธีการทำการคือยิงเลเซอร์กำลังสูง (YAG-Pumped Dye Laser) จากห้องปฏิบัติการ สถานีตรวจวัดมลภาวะของชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่ ขึ้นสู่หลังคาตึกฟิสิกส์ 1 สะท้อนด้วยระบบทางแสงที่เหมาะสมขึ้นสู่ท้องฟ้าเหนือเมืองเชียงใหม่ และใช้กระจกสะท้อนแสงแบบพาราโบลารับแสงกระเจิงกลับที่วัดได้ที่เวลาต่างๆหลังจากการปล่อยแสงเลเซอร์จะทำให้ได้ข้อมูลของแสงกระเจิงกลับจากตำแหน่งระยะต่างๆในแนวลำแสงที่แสงเลเซอร์เคลื่อนที่ผ่าน จากการจัดการสัญญาณแสงที่มาถึงหัววัดในห้องปฏิบัติการณ์ สถานีตรวจวัดมลภาวะของชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่ และ/หรือ การใช้การจัดการทางอิเลกโทรนิกส์กับสัญญาณทางอิเลกโทรนิกส์ที่ได้ภายหลังการวัดแสงทำให้สามารถได้ข้อมูลของสัญญาณกระเจิงของแสงเลเซอร์ที่ยิงออกไปได้ โดยการใช้ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องของ Light Scattering, LIDAR และความรู้ทาง Spectroscopy ที่เหมาะสมทำให้สามารถคำนวณหาค่าปริมาณต่างจากข้อมูลดังกล่าวได้ เช่น ปริมาณ Nitride, Sulphide, Visibility หรือประมาณฝุ่นละออง และ อุณหภูมิที่จุดต่างที่ลำแสงเคลื่อนที่ผ่านได้
ในแผนการดำเนินการเพื่อให้บรรลุเป้าหมายของการจัดตั้งห้องปฏิบัติการสถานีตรวจวัดมลภาวะของชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่ ดังกล่าวเพื่อการตรวจวัดข้อมูลดังกล่าวที่สมบูรณ์จำเป็นต้องมีระบบควบคุมการตรวจให้ครอบคลุมท้องฟ้าในระดับต่างทั่วเมืองเชียงใหม่ กล่าวคือระบบควบคุมจะต้องควบคุมระบบ Laser และระบบวัดแสงให้มีมุมเงยและมุมกวาดให้ครอบคลุมท้องฟ้าเมืองเชียงใหม่ให้ได้ข้อมูลในสามมิติให้ได้มากที่สุด ผลของการตวจวัดของห้องปฏิบัติการสถานีตรวจวัดมลภาวะของชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่ น่าจะเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์เพื่อการพัฒนาประเทศโดยเฉพาะอย่างยิ่งของเมืองเชียงใหม่ อีกทั้งในกรณีที่ห้องปฏิบัติการวิจัยสถานีตรวจวัดมลภาวะของชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่ ได้จัดตั้งได้สำเร็จสมบูรณ์ตามแผนงานและในกรณีที่ ห้องปฏิบัติการวิจัยสถานีตรวจวัดมลภาวะของชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่นี้ สามารถดำเนินการได้อย่างต่อเนื่องมีการตรวจวัดอย่างสม่ำเสมอจะทำให้สามารถตรวจจับการปล่อยสารแปลกปลอมอื่นๆขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศของเมืองเชียงใหม่ได้อย่างต่อเนื่องอีกด้วย

5 วัตถุประสงค์และเป้าหมาย
เพื่อจัดตั้งห้องปฏิบัติการวิจัยเพื่อตรวจวัดสภาวะของอากาศของตัวเมืองเชียงใหม่เพื่อได้ข้อมูลที่เป็นปัจจุบัน และ ตรวจสอบอย่างต่อเนื่องเพื่อทราบแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงในระยะนาว ข้อมูลที่ได้จะเป็นสภาพโดยทั่วไปของอากาศที่จุดต่างๆในอากาศในระดับความสูงต่างๆสูงสุดประมาณ 30 กิโลเมตรจากพื้นดิน ครอบคลุมเป็นรูปครึ่งวงกลมรัศมีประมาณ 30 กิโลเมตรโดยมีตึกฟิสิกส์ 1 เป็นจุดศูนย์กลาง ข้อมูลที่ได้เมื่อสามารถติดดั้งได้เสร็จสิ้นตามแผนเช่น อุณหภูมิ ความเร็วลม ประเภทและปริมาณของสารพิษในอากาศที่จุดต่าง เป็นต้น ความถูกต้องของข้อมูลดังกล่าวขึ้นกับวิธีการทดลองและวิเคราะห็ข้อมูลแสงกระเจิงที่ถูกต้อง ทั้งนี้ในการทำการจำเป็นต้องทำการสอบเทียบข้อมูลกับการทดลองในห้องปฏิบัติการณ์ไปพร้อมๆกัน ด้วยข้อมูลที่ถูกต้องและสมบูรณ์ จะทำให้สามารถตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงของสภาวะอากาศของเมืองเชียงใหม่ตลอด 24 ชั่วโมง อันน่าจะเป็นประโยชน์ต่อการเฝ้าระวังการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่เลวลงของสิ่งแวดล้อม

6 อุปกรณ์ / เครื่องมือวิจัยที่มีอยู่
6.1 PolyTech 50 mW He/Ne Laser
6.2 Melles Gerot 35 mW He/Ne Laser.
6.3 YAG-Pumped Dye laser system.
6.4 Newport Diode Laser System
6.5 LSI-Nitrogen Laser System
6.6 IQ-300 Hi-Technique High Speed Digitizer.
6.7 SR400 Photon Counter System.
6.8 SR430 Multichannel Signal Averager.
6.9 TurboMCS multi-channel scaler system.
6.10 SR760 FFT Spectrum analyzer
6.11 SR785 Dynamic Signal Analyzer.
6.12 SR850 Lock-in Amplifier
6.13 Photoelastic Modulator System (PEM)
6.14 Digital Delay
6.15 Computer Cameras
6.16 Oriel CORNER-Stone Monochromator and low level light detection systems.
6.17 KEITHLEY DMM systems.
6.18 Princeton Instruments ST-133 CCD-Camera System.
6.19 Optical components including 20-inch parabolic reflector.

7 ผลสัมฤทธิ์ทางวิชาการในปีที่ผ่านมา ในปี 2545 มีผลงานตีพิมพ์ การเสนอผลงานการวิจัย และ ได้รับทุนสนับสนุนการวิจัยดังรายละเอียดต่อไปนี้

7.1 ผลงานตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ ปี 2545 ไม่มี

7.2. ผลงานวิจัยที่เสนอในที่ประชุมต่าง ๆ
7.2.1 The application of the shear plate for lens focal length measurement, Proceeding of the 28th congress on science and technology of Thailand, 2002.
7.2.2 Relaxation time measurement in the methanol/cyclohexane liquid mixture under a magnetic field: light scattering technique, Proceeding of the 28th congress on science and technology of Thailand, 2002.
7.2.3 Solar energy longan-meat dryer, Proceeding of the 28th congress on science and technology of Thailand, 2002.
7.2.4 The continuous monitoring of the optical activity in a solution, Proceeding of the 28th congress on science and technology of Thailand, 2002.
7.2.5 The use of low power He/Ne laser for photoluminescence study, Proceeding of the 28th congress on science and technology of Thailand, 2002.
7.2.6 Laser induced fluorescence imaging (LIFI), Proceeding of the 28th congress on science and technology of Thailand, 2002.

7.3. ความร่วมมือของห้องปฏิบัติการวิจัย / หน่วยวิจัย กับสถาบันต่างประเทศ Laser Laborarory, Birbeck College, London, England เริ่มความร่วมมือปี 2001 โดยร่วมในโครงการ Joint-Ph.D Programme ของภาควิชาฟิสิกส์มีนักศึกษา 1 คน และอีก 1 คนในปีการศึกษา 2546.
7.4. ไดัรับทุนสนับสนุนการวิจัย 2 โครงการ ปี 2545 ทุนสนับสนุนการวิจัยคณะวิทยาศาสตร์
7.4.1 โปรแกรมช่วยสอนวิชาแสงและการประยุกต์ใช้เลเซอร์ งบประมาณ 50,000 บาท
7.4.2 สมบัติทางแสงของของเหลวผสมภายใต้สนามไฟฟ้า งบประมาณ 30,000 บาท

8. แผนดำเนินการและผลสัมฤทธิ์ทางวิชาการด้านต่างๆ ในรอบปีที่คาดว่าจะได้รับการสนับสนุน
8.1 จัดตั้งระบบทางแสงเพื่อส่งแสง Laser จากห้อง ปฏิบัติการวิจัยขึ้นท้องฟ้า
8.2 จัดตั้งระบบตรวจวัดแสงกระเจิงของการกระเจิงตลอดแนวลำแสง
8.3 ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการจำลองการทดลองจริงโดยใช้การสะท้อนไปมาของกระจกสองบาน