โครงการนิวตรอนพลังงานสูง

ในระยะเวลา 1 ปีที่ผ่านมา กิจกรรมที่เกิดขึ้นในโครงการนิวตรอนพลังงานสูง ภาควิชาฟิสิกส์ ภายใต้ความร่วมมือกับหลายหน่วยงานทั้งในและต่างประเทศกำลังก้าวรุดหน้าไปเป็นอย่างดี สรุปได้ดังนี้

1) อาคารเทคโนโลยีไอออนบีม เริ่มเปิดใช้งานแล้วตั้งแต่เมื่อวันที่ 20 กันยายน 2540 อาคารนี้จะใช้ในงานวิจัยและการเรียนการสอน เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและเร่งอนุภาคต่าง ๆ เพื่อการประยุกต์ทางด้านอุตสาหกรรมขั้นสูงเท่านั้น โดยจะไม่รวมถึงงานวิจัยอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับรังสีแกมมาและนิวตรอน ซึ่งแยกอยู่ต่างหากในบริเวณอาคารนิวตรอนหลังเก่า

2) การสร้างและประกอบ multicusp ion source ขนาดเล็ก บน test bench ได้เสร็จเป็นรูปร่างแล้ว ขณะนี้กำลังอยู่ในขั้นตอนของการศึกษาและทดลองควบคุมสภาพพลาสมาของก๊าซฮีเลียม ซึ่งการทดลองขั้นต้นให้ผลเป็นที่น่าพอใจ ion source แบบนี้มีคุณสมบัติโดยรวมดีกว่า RF ion source แบบที่นิยมใช้กันอยู่ทั่ว ๆ ไป ความสำเร็จของโครงการนี้จะเป็นการเสนอแนวคิดใหม่ที่น่าสนใจในการปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องเร่งอนุภาคเพื่อผลิตรังสีนิวตรอน

3) อาคารวิจัยนิวตรอนพลังงานสูง กำลังมีโครงการร่วมมือกับภาควิชารังสีวิทยา คณะแพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม ในอันที่จะใช้รังสีนิวตรอนในการบำบัดรักษามะเร็ง ขณะนี้แหล่งกำเนิดรังสีนิวตรอนชนิด Californium-252 หรือ Cf-252 ขนาด 200 ไมโครกรัม ได้รับการติดตั้งแล้วที่โรงพยาบาลมหาราชนครเชียงใหม่ อย่างไรก็ตาม การจะนำแหล่งกำเนิดรังสีชนิดนี้ไปใช้กับคนไข้ในอนาคตอย่างถูกต้องปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องทราบปริมาณรังสีทั้งของแกมมาและนิวตรอนที่แผ่ออกมาจากแหล่งกำเนิดนี้ที่ตำแหน่งต่าง ๆ เป็นอย่างดี ขณะนี้การดำเนินงานกำลังอยู่ในส่วนของการพัฒนาวิธีการวัดปริมาณรังสีดังกล่าวที่มีความแม่นยำสูง โดยทั้งนี้หัววัดรังสีชนิดต่าง ๆ ได้ถูกนำมาทดลองใช้ เช่น ใช้ GM counter ในการวัดปริมาณรังสีแกมมา หรือ การวัดปริมาณรังสีรวมด้วย tissue equivalent ionization chamber ขนาด 0.1 cc รวมถึงการใช้ Thermoluminescent Dosemeter (TLD) ชนิด 6LiF กับ 7LiF ในการวัดการกระจายปริมาณรังสีนิวตรอนพลังงานต่ำ (thermal neutron) ผลการทดลองวัดเหล่านี้จะได้รับการยืนยันด้วยผลการคำนวณจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ชื่อ MCNP ซึ่งเป็นที่รู้จักและยอมรับกันอยู่โดยทั่วไป

4) การออกแบบเครื่องฝังไอออน (Ion Implanter) ขนาด 400 keV ได้ดำเนินการแล้วเสร็จ เครื่องฝังไอออนตัวใหม่นี้จะใช้แหล่งกำเนิดไอออนชนิด DANFYSIK 910 ซึ่งสร้างโดยบริษัท Danfysik ประเทศเดนมาร์ค สามารถผลิตไอออนได้ทั้งไอออนก๊าซและไอออนจากโลหะทั่วทั้งตารางธาตุ เป็นที่คาดว่าเครื่องฝังไอออนตัวใหม่จะแล้วเสร็จในปี พ.ศ. 2542 ซึ่งจะทำให้มหาวิทยาลัยเชียงใหม่สามารถขยายขอบเขตงานวิจัยครอบคลุมงานทางด้าน optoelectronic และ semiconductor ด้วย