Abstract:
การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะพัฒนาเครื่องวัดความหนาของโลหะเคลือบผิวที่มีราคาประหยัดเคลื่อนย้ายได้สะดวก และให้ผลรวดเร็วโดยใช้เทคนิคนิวเคลียร์ ได้ใช้เทคนิคการกระเจิงกลับของรังสีเบตา และเทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์ในการศึกษาการวัดความหนาของทองคำที่เคลือบบนทองแดงในช่วงความหนา 0.83-8.05 ไมครอน และดีบุกที่เคลือบบนแผ่นเหล็กในช่วงความหนา 3.9-10.9 กรัมต่อตารางเมตร ต้นกำเนิดรังสีเบตาที่ใช้มี 3 ชนิดซึ่งให้พลังงานของรังสีเบตาต่างกัน คือ คาร์บอน -14 คลอรีน -36 และสตรอนเชียม -90 โดยใช้หัววัดรังสีไกเกอร์-มูลเลอร์วัดรังสีเบตา สำหรับการวัดรังสีเอกซ์ใช้หัววัดรังสีเอกซ์แบบพรอพอร์ชันนัลบรรจุก๊าซนีนอน ในการทำให้เกิดรังสีเอกซ์เรืองของดีบุกได้ใช้ต้นกำเนิดรังสีเหล็ก -55 ความแรง 740x10 [ยกกำลัง 6] เบคเคอร์เรลเป็นตัวกระตุ้น และรังสีเอกซ์เรืองของเหล็ก ทองแดง และดีบุก ใช้ต้นกำเนิดรังสีอะเมริเซีบม -241 ความแรง 1.11x10[ยกกำลัง9] เบคเคอร์เรล เป็นตัวกระตุ้น ผลการวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า เทคนิคการเรืองรังสีเอกซ์มีความไวสูงกว่าเทคนิคการกระเจิงกลับของรังสีเบตา แต่เทคนิคทั้งสองสามารถใช้ในการวัดความหนาของโลหะเคลือบผิวได้ดีทั้งคู่ ทั้งในช่วงต่ำกว่าและในช่วงเป็นไมครอนโดยที่ความถูกต้องขึ้นอยู่กับชิ้นงานมาตรฐานที่ใช้การปรับเทียบ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้ต้นกำเนิดรังสีคลอรีน -36 และสตรอนเชียม -90 ไม่สามารถใช้ความหนาของดีบุกในช่วงนี้ได้ เนื่องจากรังสีเบตามีพลังงานสูงเกินไป โดยเหตุที่ว่าเทคนิคการกระเจิงกลับของรังสีเบตาใช้วัสดุอุปกรณ์ที่ถูกกว่าการเรืองรังสีเอกซ์ประมาณ 10 เท่า จึงได้เลือกพัฒนาเครื่องต้นแบบซึ่งใช้เทคนิคนี้ โดยใช้วัดสุอุปกรณ์ที่มีราคาประหยัดซึ่งหาได้ในประเทศ ยกเว้นหัววัดรังสีและสารรังสีสำหรับการทำต้นกำเนิดรังสี เครื่องต้นแบบประกอบด้วย ต้นกำเนิดรังสี 2 ชนิด คือ คาร์บอน-14 ความแรง 5.5x10[ยกกำลัง 6] เบคเคอเรล และสตรอนเชียม -90 ความแรง 37x10[ยกกำลัง 6] เบคเคอเรล หัววัดรังสีแบบไกเกอร์-มูลเลอร์ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3 เซนติเมตร ยาว 4 เซนติเมตร และเครื่องนับรังสี NT-1801 พร้อมเครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์เชื่อมโยงสัญญาณ ต้นกำเนิดรังสีคาร์บอน-14 ใช้สำหรับวัดความหนาของทองคำในช่วงต่ำกว่า 3 ไมครอน และดีบุกในช่วงต่ำกว่า 10 กรัมต่อตารางเมตร โดยมีความผิดพลาดไม่เกิน 0.11 ไมคอน และ 0.4 กรัมต่อตารางเมตรตามลำดับ เมื่อวัดรังสี นาน 5 นาที และมีต้นกำเนิดรังสีสตรอนเชียม-90 สำหรับวัดความหนาของทองคำในช่วงสูงกว่า 3 ไมครอน โดยมีความผิดพลาดไม่เกิน 0.5 ไมครอน ในช่วงความหนา 3-8 ไมครอน เมื่อใช้เวลานับรังสี 3 นาที
