เครื่องวิเคราะห์ผิววัสดุ XPS
X-ray Photoelectron Spectroscopy

เป็นตัวย่อของ X-ray Photoelectron Spectroscopy แปลเป็นไทยได้ว่า “สเปคโตรสโคปีของอนุภาคอิเล็กตรอนที่ถูกปลดปล่อยด้วยรังสีเอกซ์”

เป็นเทคนิควิเคราะห์ทั้งเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ที่สามารถให้ข้อมูลสมบัติทางเคมีที่ระดับผิวของวัสดุในหลายแง่มุม เช่น ชนิดและจำนวนธาตุองค์ประกอบ โครงสร้างทางเคมี ชนิดพันธะทางเคมี และสถานะออกซิเดชันของอะตอม เป็นต้น นอกจากนั้นยังรวมถึงความสม่ำเสมอของธาตุองค์ประกอบ สภาพทางเคมีของผิวที่เปลี่ยนไป หลังถูกกระทบด้วยความร้อน สารเคมี ลำไอออน พลาสมา หรือรังสี UV เป็นต้น

เทคนิค XPS ใช้วิเคราะห์วัสดุได้มากมายหลายชนิด ทั้งสารประกอบอินทรีย์ และอนินทรีย์ ฯลฯ จึงมีอุตสาหกรรมหลายประเภทที่ต้องอาศัยเครื่อง XPS เช่น อุตสาหกรรมรถยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ และบรรจุภัณฑ์เป็นต้น

เอกสารรายละเอียดเพิ่มเติมของเครื่องวิเคราะห์ผิววัสดุ XPS Download ที่นี่
รูปแบบผลวิเคราะห์ที่จะได้รับ Download ที่นี่
ตัวอย่างการวิเคราะห์ด้วยเครื่อง XPS Download ที่นี่

ข้อควรทราบในการขอใช้บริการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค XPS

การจัดเตรียมตัวอย่าง (sample) ที่จะส่งไปวิเคราะห์

  1. ตัวอย่างจำเป็นต้องห่อหุ้มด้วยอลูมิเนียมฟอยล์ ให้มิดชิดเป็นชั้นแรกสุด ก่อนจะนำไปใส่ลงในบรรจุภัณฑ์ต่างๆ เพื่อส่งให้กับห้องวิเคราะห์ XPS ที่เชียงใหม่
  2. ตัวอย่างที่ถูกเคลือบผิวด้วยฟิล์มบาง จำเป็นที่จะต้องไม่ให้ผิวหน้าของตัวอย่างสัมผัสกับวัสดุใดๆ จึงควรบรรจุด้วยการติดตัวอย่างลงบนเทปกาวสองหน้า (แบบบาง สามารถแกะตัวอย่างออกได้ง่าย) ไว้ภายในกล่องที่มีฝาปิดมิดชิด จากนั้นจึงจะห่อด้วยซองกันกระแทกต่อไป
  3. ตัวอย่างควรมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 2 มิลลิเมตร แต่ไม่ใหญ่เกินกว่า 2 เซ็นติเมตร และมีความหนาไม่เกิน 2 มิลลิเมตร
  4. ตัวอย่างที่เป็นผง ควรจะต้องทำการอัดเม็ดให้เรียบร้อยมาก่อน โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1 เซ็นติเมตร โดยประมาณ และจะต้องอัดให้บางที่สุดเท่าที่จะทำได้(หนาได้ไม่เกิน 2 มิลลิเมตร)  ซึ่งจะต้องทำการอัดให้แน่นโดยไม่ใช้สารผสมใดๆ เมื่ออัดเม็ดแล้วจะต้องไม่แตก, หัก, กร่อน หรือหลุดร่อนเป็นผงอีก
  5. ในกรณีที่ตัวอย่างมีความชื้น จะต้องนำไปอบให้แห้งแล้วจึงห่อด้วยอลูมิเนียมฟอล์ย จากนั้นจึงจะบรรจุลงในซองพลาสติก (ควรใส่ซองสองชั้นโดยชั้นที่สองให้บรรจุสารกันความชื้น เช่น เม็ดซิลิกาเจล ลงไปด้วย)
  6. ตัวอย่างที่เป็นรูพรุนมาก ลักษณะคล้ายฟองน้ำหรือตัวอย่างที่เป็นเส้นใย สามารถเตรียมมาได้ตามปกติ แต่ไม่แนะนำให้วิเคราะห์ด้วยเทคนิค XPS เนื่องจากผลการวิเคราะห์จะเกิดความคลาดเคลื่อนได้ อันเป็นผลมาจาก Surface Roughness Effect โดยที่ Photoelectron อาจจะเกิดการกระเจิงและเข้าไปที่หัววัดได้ไม่มากพอ(สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ ห้องวิเคราะห์ XPS)

ตัวอย่างที่ไม่สามารถรับวิเคราะห์ให้ได้

  1. ตัวอย่างที่ทำการชุบ, อาบ, จุ่ม, อบ, ทา, เคลือบ, wax หรือพ่นด้วยน้ำมันหอมระเหย, น้ำมัน และสารระเหยต่างๆ
  2. ตัวอย่างเป็นของเหลว, ของหนืด หรือตัวอย่างที่มีความชื้นสูงมาก
  3. ตัวอย่างผงอัดเม็ดที่ร่วนและแตกง่าย
  4. ตัวอย่างที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 1 มิลลิเมตร หรือมีขนาดใหญ่กว่า 2 เซ็นติเมตร และมีความหนาเกิน 2 มิลลิเมตร

เรื่องอื่นๆที่ควรทราบในการขอรับบริการด้วยเทคนิค XPS

  1. ที่ห้องวิเคราะห์ XPS ตัวอย่างทุกชนิดจำเป็นที่จะต้องติดลงบนเทปกาวคาร์บอน ดังนั้นตัวอย่างด้านที่ถูกติดบนเทปกาวจะเกิดความเสียหายเมื่อแกะออก
  2. ในการทำ Etching และ Depth profiling จะต้องใช้เวลาในการวิเคราะห์นานกว่าปกติ อาจมากกว่า 3 ชั่วโมง/ตัวอย่าง และจะไม่สามารถทำ Etching และ Depth profiling ได้ ถ้าฟิล์มมีความแข็งมาก (พบมากในตัวอย่างที่มีความหนาแน่นสูง) โดยตัวอย่างที่นำมาวิเคราะห์ ควรเป็นตัวอย่างที่ถูกทิ้งไว้ไม่นานเกินกว่า 1 อาทิตย์ เพื่อลดการเกิดปัญหาปนเปื้อนบนผิว จากการเกิดออกไซด์ หรือ การปนเปื้อนคาร์บอน
  3. เนื่องจากภายในระบบวิเคราะห์ XPS จะต้องอยู่ในสภาพสุญญากาศระดับ Ultra High Vacuum ทางห้องวิเคราะห์ จำเป็นต้องหยุดให้บริการกับชิ้นตัวอย่างนั้นๆทันที ในกรณีที่อาจเกิดความเสี่ยงขึ้นกับตัวเครื่อง XPS เช่น ตัวอย่างร่วน / หลุดร่อน, มีความชื้นสูงมาก และ / หรือมีการปนเปื้อนบนผิวมากเกินไป ฯลฯ
  4. เทคนิค XPS สามารถวิเคราะห์ผิววัสดุได้ในระดับความลึกสูงสุดที่ 10 นาโนเมตรเท่านั้น ทั้งนี้เพราะ Photoelectron ในระดับลึกกว่า 10 นาโนเมตร จะเดินทางออกมาไม่ได้ เนื่องจากการสูญเสียพลังงานระหว่างทางขาออก
  5. X-ray spot size ไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้ ซึ่งจะถูกตั้งค่าให้อยู่ที่ 700 x 300 ไมโครเมตร ซึ่งจะอาศัยการปรับที่ชุด Electron Focusing Unit เพื่อลดปริมาณของอิเล็กตรอนลงและเพิ่ม Sensitivity แทน
  6. ทางห้องวิเคราะห์ไม่รับเตรียมตัวอย่างทุกชนิด
  7. เวลาที่ใช้ในการวิเคราะห์ ไม่มีตัวเลขที่ตายตัว แต่ค่าบริการรวมทั้งหมดจะแปรผันตรงกับ (ก) เวลาในการทำสุญญากาศ และ (ข) จำนวนธาตุที่ต้องการวิเคราะห์ (เช่น C, N, O, F, Sn ฯลฯ)
  8. ข้อมูลการวิเคราะห์ของผู้ขอรับบริการแต่ละรายจะถูกเก็บรักษาไว้เป็นเวลา 1 ปี นับตั้งแต่วันที่ได้รับบริการ หลังจากนั้นจะทำการลบทิ้งทั้งหมด

อัตราค่าบริการวิเคราะห์ Download ที่นี่

ใบขอรับบริการ XPS Download ที่นี่

ส่งตัวอย่างพร้อมใบขอรับบริการมาได้ที่

ไปรษณีย์ไทย
ชาญวิทย์ ศรีพรหม (087-7250960)
ตู้ปณ. 217 ตึกนิวตรอน มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ถ.ห้วยแก้ว ต.สุเทพ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ 50202

ขนส่งเอกชน
ชาญวิทย์ ศรีพรหม (087-7250960)
ตึกนิวตรอน คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
239 มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ถ.ห้วยแก้ว ต.สุเทพ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ 50200

ชำระค่าบริการที่

ธนาคารไทยพานิชย์ จำกัด (มหาชน)
สาขามหาวิทยาลัยเชียงใหม่
ชื่อบัญชี ศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์
เลขที่บัญชี 667-264644-0
บัญชีออมทรัพย์

หลังจากโอนเงินเรียบร้อยแล้ว โปรดส่งหลักฐานการโอนเงิน มาทางอีเมล :  xps.chiangmai@gmail.com
(สามารถส่งตัวอย่างมารอวิเคราะห์ล่วงหน้าก่อนการโอนเงินได้)

หมายเหตุ : ตัวอย่างตั้งแต่ 3 ชิ้นขึ้นไป ต้องชำระเงินค่ามัดจำ 2,400 บาท ภายใน 7 วัน ก่อนถึงคิวรับบริการ และส่วนต่างหลังจากทำการวิเคราะห์เสร็จสิ้นแล้ว ทางห้องปฏิบัติการจะทำการแจ้งยอดชำระรวมให้ทราบอีกครั้ง

ระบบจองคิวขอรับบริการ XPS <<ที่นี่>>

ข้อมูลการติดต่อเจ้าหน้าที่เทคนิคของเครื่อง XPS

  1. Chanvit Sriprom
  2. Tanyakarn Phuektayanont

ที่อยู่: ตู้ ปณ. 217 อาคารวิจัยนิวตรอนพลังงานสูง ภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ถ.ห้วยแก้ว ต.สุเทพ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ 50202
โทรศัพท์: 087-7250960 ในวันและเวลาราชการ
Email: xps.chiangmai@gmail.com

สามารถติดตามข่าวสาร และสถานะของเครื่อง XPS ได้ที่ Facebook  และ Line