การพัฒนาระบบควบคุมลำอิเล็กตรอนเพื่อการสร้างภาพจากสัญญาณอิเล็กตรอนทุติยภูมิ

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้วัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบควบคุมลำอิเล็กตรอนและระบบสร้างภาพจากสัญญาณอิเล็กตรอนทุติยภูมิ สำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน เพื่อปรับการทำงานของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนรุ่น T20 ของบริษัท JEOL ในโหมดโทรทัศน์ดั้งเดิมมาเป็นการสร้างภาพบนจอไมโครคอมพิวเตอร์ งานวิจัยนี้เลือกใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F84A สำหรับกำเนิดสัญญาณควบคุมการสแกนลำอิเลกตรอน ให้มีอัตราสแกนตามมาตรฐานระบบโทรทัศน์ 625 เส้น พร้อมทั้งพัฒนาหัววัดสัญญาณอิเล็กตรอนทุติยภูมิแบบเอเวอร์ฮาร์ท ทอร์นเลย์ (Everhart-Thornley) เพื่อกำเนิดสัญญาณภาพและนำไปมองดูเลต (Modulate) กับสัญญาณเจ้าจังหวะในการสร้างสัญญาณภาพคอมโพสิต (Composite video) ส่งผ่านแผ่นวงจรจับสัญญาณภาพ (Video capture card) เข้าสู่ไมโครคอมพิวเตอร์ ผลทดสอบการทำงานของระบบพบว่า สามารถควบคุมการสแกนของลำอิเล็กตรอนบนพื้นผิวตัวอย่าง แสดงภาพจุลทรรศน์อิเล็กตรอนบนจอภาพด้วยความละเอียด 320x240 จุดภาพ โดยความไม่เป็นเชิงเส้นของภาพในแนวแกนนอนและแกนตั้งน้อยกว่า 16.13% และ 21.05% ตามลำดับ ภาพจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจากสัญญาณอิเล็กตรอนทุติยภูมิให้ความคมชัดและความเปรียบต่างภาพทัดเทียมระบบแสดงผลเดิม แต่ยังมีสัญญาณรบกวนในสัญญาณภาพเล็กน้อย อย่างไรก็ตามสามารถใช้เทคนิคการปรับปรุงคุณภาพของสัญญาณภาพเสริมความชัดเจนของภาพได้