ขอแสดงความยินดีกับบทความวิจัยของ นายเอกชัย กองมนต์ 💐นักศึกษาระดับปริญญาเอก สมาชิกของห้องปฏิบัติการวิจัยเครื่องเร่งอิเล็กตรอนเชิงเส้น PCELL ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ✨ particles 🪻🪻

ชื่อเรื่อง Design and Development of Dipole Magnet for MIR/THz Free Electron Laser Beam Dumps and Spectrometers

Ekkachai Kongmon, Kantaphon Damminsek, Nopadon Khangrang, Sakhorn Rimjaem and Chitrlada Thongbai

Link: https://doi.org/10.3390/particles8030066

งานวิจัยนี้นำเสนอการออกแบบและพัฒนาแม่เหล็กสองขั้วชนิดแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับใช้เป็นตัวเบี่ยงเบนลำอิเล็กตรอนและสเปกโตรมิเตอร์ในระบบลำเลียงรังสีเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระย่านอินฟราเรดช่วงกลาง (MIR) และเทราเฮิรตซ์ (THz) ณ ห้องปฏิบัติการ PBP-CMU Electron Linac Laboratory (PCELL) แม่เหล็กได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดเพื่อให้สามารถเบี่ยงเบนลำอิเล็กตรอนพลังงานสูงสุด 30 MeV ได้ 60 องศา โดยไม่ต้องใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

จากการจำลองสนามแม่เหล็กสามมิติด้วยโปรแกรม CST EM Studio และการติดตามอนุภาคด้วยโปรแกรม ASTRA พบว่าแม่เหล็กสองขั้วสำหรับย่าน THz (414 รอบ) และ MIR (600 รอบ) สร้างสนามแม่เหล็กได้ 0.1739 T และ 0.2588 T ตามลำดับ ขณะที่ใช้กระแสไฟฟ้าต่ำกว่า 10 A การวิเคราะห์ประสิทธิภาพยืนยันว่าแม่เหล็กสามารถเบี่ยงเบนลำอิเล็กตรอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยแม่เหล็กสำหรับ THz รองรับพลังงานได้ถึง 20 MeV และสำหรับ MIR รองรับได้ถึง 30 MeV

การออกแบบสเปกโทรมิเตอร์ให้ค่าความละเอียดด้านพลังงาน (energy resolution) ที่ดีกว่า 1% ในทุกกรณีที่ทำการประเมิน ซึ่งเหมาะสมสำหรับการตรวจวัดคุณสมบัติของลำอิเล็กตรอนที่มีความแม่นยำสูง นอกจากนี้ การจำลองยังชี้ให้เห็นว่าความคลาดเคลื่อนในการวัดค่าการกระจายพลังงาน (energy spread) จะลดลงเมื่อขนาดของลำอิเล็กตรอนในแนวขวางมีขนาดเล็กลง ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ลำอิเล็กตรอนเริ่มต้นที่มีขนาดเล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งขนาดที่ต่ำกว่า 1 มิลลิเมตร เพื่อให้การวัดค่าการกระจายพลังงานมีความแม่นยำสูง

ผลลัพธ์จากงานวิจัยนี้ถือเป็นแนวทางสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับควบคุมและตรวจวัดคุณสมบัติของลำอิเล็กตรอนอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อรองรับการใช้งานในระบบกำเนิดรังสีเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระต่อไป