เครื่องตรวจวัดนิวตรอนได้มีการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1948 (พ.ศ. 2491) โดย เจ เอ ซิมป์สัน (J.A. Simpson) แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก ประเทศสหรัฐอเมริกา เพื่อศึกษาเกี่ยวกับรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูง (ระดับกิกะอิเล็กตรอนโวลต์) กล่าวคือ อนุภาคพลังงานสูงที่มาจากอวกาศซึ่งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจากแหล่งกำเนิดที่ไกลออกไปในจักรวาล เครื่องตรวจวัดอนุภาคนิวตรอนมีเสถียรภาพสูงและมีการติดตั้งที่ตำแหน่งต่างๆ บนโลก เนื่องจากอิทธิพลของสนามแม่เหล็กโลกที่ไม่สม่ำเสมอทุกๆ จุด และรังสีคอสมิกเข้ามาตกกระทบโลกในทุกทิศทุกทาง จึงมีความจำเป็นที่จะต้องตั้งสถานีวัดหลายๆ แห่งกระจายกันออกไปโดยอาศัยประโยชน์จากสนามแม่เหล็กโลกในการคัดเลือกอนุภาคที่มีระดับพลังงานต่างๆ กัน ถ้ามีการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย เครื่องวัดนี้สามารถให้ข้อมูลที่มีคุณค่าสูงในทางวิทยาศาสตร์ได้เป็นเวลานานเกินกว่าหนึ่งทศวรรษ หรือมากกว่านั้น ในการติดตั้งสถานีตรวจวัดนิวตรอนเราต้องตระหนักว่านิวตรอนเหล่านี้เกิดจากการชนกันระหว่างรังสีคอสมิกกับบรรยากาศโลก ดังนั้นเครื่องตรวจวัดนิวตรอนใช้วัดฟลักซ์หรือความเข้มของรังสีคอสมิกในอวกาศนั่นเอง
นอกจากข้อมูลที่น่าสนใจแล้วสถานีตรวจวัดนิวตรอนยังให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับงานด้านโทรมนาคมและความมั่นคงของประเทศ เพราะจำนวนอนุภาครังสีคอสมิกในอวกาศมีการเปลี่ยนแปลงเนื่องจากพายุสุริยะ (Solar storm) ซึ่งเป็นสาเหตุให้ระบบสื่อสารวิทยุไม่สามารถใช้งานได้และดาวเทียมอาจได้รับความเสียหาย ปรากฏว่าข้อมูลที่ได้จากสถานีตรวจวัดนิวตรอนสามารถทำนายและเตือนสภาพอวกาศที่จะมีผลกระทบต่อโลกล่วงหน้าได้ ซึ่งจะทำให้ช่วยลดปริมาณความเสียหายลงอย่างมาก
สำหรับประเทศไทยมีการสร้างสถานีตรวจวัดนิวตรอนขึ้นที่ยอดดอยอินทนนท์ โดยใช้ชื่อว่า สถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธร (The Princess Sirindhorn Neutron Monitor : PSNM) ประเทศไทยอยู่ในบริเวณพิเศษเนื่องจากอยู่บนเส้นศูนย์สูตรของสนามแม่เหล็กโลก (เป็นคนละเส้นกับเส้นศูนย์สูตรตามแกนหมุนของโลก) และแม่เหล็กขั้วคู่ (Magnetic dipole) ของโลกชิดมาทางประเทศไทยพอดี ดังนั้นเครื่องตรวจวัดนิวตรอนที่ติดตั้งในประเทศไทยจะสามารถวัดรังสีคอสมิกที่มีพลังงานสูงซึ่งเป็นช่วงพลังงานที่ไม่เคยมีการตรวจวัดและวิจัยมาก่อน ข้อมูลเหล่านี้จึงมีความสำคัญในงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมาก สำหรับเหตุผลที่ต้องติดตั้งที่ยอดดอยอินทนนท์นั้นเนื่องจากความสูงของสถานที่ติดตั้งนั้นสำคัญมาก คืออนุภาคที่เข้ามาจะถูกดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศและลดจำนวนลงแบบเอกซ์โปเนนเชียลตามความสูงจากระดับน้ำทะเล หมายความว่าที่ยอดดอยอินทนนท์สามารถวัดจำนวนอนุภาคได้มากกว่าที่สถานที่อื่นๆ ในประเทศไทย ดังนั้นจึงเหมาะสมอย่างยิ่งที่ติดตั้งสถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธรที่ยอดดอยอินทนนท์
|
|
รูปแสดงค่า Magnetic cutoff rigidity ในหน่วยของกิกะโวลต์ (GV) ณ บริเวณภูมิภาคต่างๆ ของโลก จะเห็นว่าประเทศไทยอยูในบริเวณที่มีค่า Magnetic cutoff rigidity สูงที่สุดเมื่อเทียบกับบริเวณอื่นๆ
|
|
รูปแสดงสถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธร ขณะกำลังติดตั้งวงตะกั่วเมื่อวันที่ 26 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550
|
|
รูปแสดงเครื่องตรวจวัดนิวตรอนที่ติดตั้งเสร็จเรียบร้อยแล้วในต่างประเทศ
|
เอกสารอ้างอิง
- http://www.thaispaceweather.com/
|
