|
การออกแบบและสร้างระบบไมโครเวฟพลาสมาขนาดเล็กโดยใช้เตาไมโครเวฟ |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Title | การออกแบบและสร้างระบบไมโครเวฟพลาสมาขนาดเล็กโดยใช้เตาไมโครเวฟ |
| Creator | รุ่งโรจน์ พงษ์โสภณ |
| Contributor | มนู เฟื่องฟุ้ง, ที่ปรึกษา |
| Publisher | มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ |
| Publication Year | 2557 |
| Keyword | เตาไมโครเวฟ, ไมโครเวฟพลาสมา, กระบวนการเคลือบไอเคมี, Microwave oven, Plasma, Microwave plasma, Chemical vapor deposition |
| Abstract | โครงงานวิจัยนี้เป็นการออกแบบและสร้างระบบไมโครเวฟพลาสมาขนาดเล็กโดยใช้เตาไมโครเวฟ ปัจจัยที่ศึกษา ได้แก่ 1) การเกิดพลาสมาด้วยคลื่นไมโครเวฟ 2) จำนวนขั้วอิเล็กโทรดสำหรับทำให้เกิดพลาสมา 3) การแยกคาร์บอนจากไอของแอลกอฮอล์ และ 4) สัณฐานวิทยาของผงและฟิล์มคาร์บอน สำหรับสมรรถนะการทำงานของอุปกรณ์พิจารณาจากการผลิตพลาสมาและการเกิดผงและฟิล์มคาร์บอนบนแผ่นรองรับ เครื่องมือนี้อยู่บนพื้นฐานของราคาที่ต่ำและวัสดุอุปกรณ์สามารถหาได้ง่าย เครื่องมือที่สร้างขึ้นประกอบด้วยเตาไมโครเวฟขนาด 700 W ความถี่ 2.45 GHz ปฏิกรณ์พลาสมาที่ที่ดัดแปลงจากบีกเกอร์ขนาดความจุ 1000 มิลลิลิตร พร้อมท่อนำแก๊สจำนวน 2 ท่อติดตั้งบนฝาที่ทำจากอลูมิเนียมเพื่อใช้นำแก๊สเข้าและระบายแก๊สออก มีขั้วอิเล็กโทรดที่ทำจากทังสเตนยาว วางอยู่บนแผ่นอลูมิเนียมวงกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเป็น เป็นฐานในการสร้างพลาสมาบรรจุอยู่ภายใน และมีการศึกษารูปแบบการวางขั้วอิเล็กโทรดทั้งหมด 5 รูปแบบ และผลจากการทดลองพบว่าพลาสมาเกิดขึ้นได้เสถียรและรุนแรงเมื่อใช้ขั้วอิเล็กโทรดแบบ 3 ขั้ว เมื่อใส่ไอเอทิลแอลกอฮอล์และแก๊สอาร์กอนเข้าไปในปฏิกรณ์พลาสมาขณะเกิดพลาสมา พบว่าระบบไมโครเวฟพลาสมาสามารถสร้างฟิล์มและผงคาร์บอนจากการระเหยจากไอเอทิลแอลกอฮอล์ได้ และแยกคาร์บอนที่มีอนุภาคในระดับนาโนออกจากไอของเอทิลแอลกอฮอล์ได้เมื่อนำผงและฟิล์มคาร์บอนที่ได้ไปศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลอิเล็กตรอนแบบส่องกราดและแบบส่องผ่าน พบว่าฟิล์มคาร์บอนบนแผ่นรองรับทองแดงที่เตรียมที่บรรยากาศของแก๊สอาร์กอนมีขนาดเล็กและสม่ำเสมอกว่าการเตรียมที่บรรยากาศปกติ โดยมีขนาดของอนุภาคในระดับนาโนเมตร |
