คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ขอแสดงความยินดีกับ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.พิษณุ พูลเจริญศิลป์ อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม ที่ได้รับรางวัลชมเชย ในสาขานวัตกรรมเชิงพาณิชย์ จากการประกวดนวัตกรรมระดับภูมิภาค (NESP Innovation Award 2021) ผลงาน : หัวกำเนิดลำไออนแบบวงปิดรวมแกน สำหรับกระบวนการทำความสะอาดผิวระดับนาโนสเกลของผลิตภัณฑ์ในภาคอุตสาหกรรม
ชื่อโครงการ
การทำความสะอาดผิวระดันนาโนสเกลด้วยลำไอออนเพื่อเพิ่มการยึดติดของฟิล์มบางในอุตสาหกรรมเคลือบแข็ง
โดยได้รับทุนวิจัยจาก โครงการยกระดับเทคโนโลยีสู่ภาคอุตสาหกรรม (Technology to Industry Convergence) อุทยานวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น พ.ศ.2563
งานวิจัยโครงการนี้ เน้นการพัฒนาและสร้างนวัตกรรมที่เชื่อมโยงกับโจทย์วิจัยจากทางบริษัทในภาคอุตสาหกรรมเคลือบผิวเพื่อความสวยงาม ป้องกันการกัดกร่อน หรืออุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ในโครงการนี้ได้นำเสนอการแก้ปัญหาการยึดเกาะของฟิล์มบางด้วยการใช้ลำไอออนพลังงานสูงทำความสะอาดผิวชิ้นงาน ขจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากผิวชิ้นงานก่อนกระบวนการเคลือบฟิล์ม หัวกำเนิดลำไอออนได้ถูกออกแบบมาให้รองรับชิ้นงานที่มีพื้นที่กว้างด้วยการเพิ่มจำนวนเส้นทางปิดที่ใช้กำเนิดลำไอออน และสามารถติดตั้งเข้ากับระบบเคลือบฟิล์มบางในสภาวะสุญญากาศเพื่อดำเนินการทำความสะอาดชิ้นงานก่อนกระบวนการเคลือบฟิล์ม จากการทดสอบพบว่า หัวกำเนิดลำไอออนสามารถกำเนิดลำไอออนที่มีลักษณะเป็นวงซ้อนกันจำนวนสองวง โดยเส้นผ่านศูนย์กลางมีลักษณะบานออกตามระยะทางเนื่องจากแรงคูลอมบ์ที่เกิดขึ้นระหว่างลำไอออนทั้งสองวง การเพิ่มจำนวนวงไอออนและลักษณะการบานออกของลำไอออนทำให้สามารถเพิ่มพื้นที่ใช้งาน และสามารถรองรับชิ้นงานหรือผลิตภัณฑ์ที่มีขนาด 40-50 เซนติเมตร หัวกำเนิดไอออนสามารถใช้กำเนิดลำไอออนพลังงานสูง (1.2 keV) ในกระบวนการทำความสะอาดผิวชิ้นงาน ผลการทดลองบ่งชี้ว่า ชิ้นงานที่ไม่ผ่านกระบวนการทำความสะอาดด้วยลำไอออน จะทำให้ผิวเคลือบยึดเกาะไม่ติด เกิดการหลุดลอก และไม่ผ่านคุณภาพ ในทางตรงข้าม ฟิล์มบางจะสามารถยึดเกาะชิ้นงานได้อย่างดีเยี่ยมเมื่อชิ้นงานนั้นผ่านกระบวนการทำความสะดาดด้วยลำไอออนและพลาสมา
ภาพมุมมองด้านข้างแสดงได้อย่างชัดเจนว่า ลำไอออนจากวงด้านในสามารถปะทะกับถาดยึดชิ้นงานได้โดยตรง และยังเห็นว่าลำไอออนวงนอกมีขนาดใหญ่กว่าถาดยึดชิ้นงาน ซึ่งชี้ให้เห็นว่า ลำไอออนที่ได้จากหัวกำเนิดนี้สามารถรองรับชิ้นงานขนาดใหญ่ที่มีขนาดความกว้างประมาณ 40-50 เซนติเมตรได้ตามความคาดหวัง
