ทีมนักศึกษาและอาจารย์จากภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ร่วมกันศึกษาวิจัยข้อมูลจากเครื่องตรวจวัดนิวตรอนช้างแวน ซึ่งติดตั้ง ณ CMU STeP และสถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธร ดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ ผลลัพธ์ที่ได้จากการศึกษามีความสำคัญต่อการพัฒนาวิธีการติดตามสเปกตรัมของรังสีคอสมิกที่แม่นยำมากขึ้น
นางสาวสิดารัศมิ์ คำภักดี นักศึกษาระดับปริญญาโท สาขาวิชาดาราศาสตร์ ภายใต้การดูแลของ ผศ.ดร.วราภรณ์ นันทิยกุล (ที่ปรึกษา) จากหลักสูตรดาราศาสตร์ ภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ร่วมดำเนินการวิจัยกับ ดร.อัจฉรา เสรีเพียรเลิศ นักวิจัยยุทธศาสตร์เชิงรุก, ผศ.ดร.ศิรามาศ โกมลจินดา อาจารย์ประจำหลักสูตรดาราศาสตร์ และนางสาวปณัฐดา ยะคำ นักศึกษาระดับปริญญาเอกจากหลักสูตรดาราศาสตร์ โดยมุ่งเน้นการสำรวจและวิเคราะห์ข้อมูลจากเครื่องตรวจวัดนิวตรอนช้างแวนแบบกึ่งมีตะกั่ว (semi-leaded neutron monitor) ซึ่งเป็นผลงานวิจัยต้นแบบใหม่ของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ติดตั้งอยู่ที่อุทยานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (STeP) ที่ระดับความสูง 340 เมตร และจากสถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธร (PSNM) บนดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ ที่ระดับความสูง 2,560 เมตร ทั้งนี้ ทั้งสองสถานีตั้งอยู่ในบริเวณที่มีค่าความแข็งแกร่งตัดของสนามแม่เหล็กโลกสูงที่สุดในโลก ประมาณ 17 จิกะโวลต์ (GV)
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการประเมินความแปรผันของสเปกตรัมรังสีคอสมิก โดยวิเคราะห์ข้อมูลจากเครื่องตรวจวัดนิวตรอนสองสถานี ร่วมกับการคำนวณสัดส่วนตัวนำ (Leader Fraction) จากกราฟฮิสโตแกรมของค่าหน่วงเวลา ข้อมูลถูกเก็บรวบรวมต่อเนื่องเป็นระยะเวลา 2 ปี ตั้งแต่เดือนเมษายน 2021 ถึงเมษายน 2023
สิ่งที่ค้นพบใหม่ในงานวิจัยนี้ คือการเสนอการใช้สัดส่วนระหว่างอัตราการนับของท่อมีตะกั่วและไม่มีตะกั่ว (leaded/unleaded ratio) ในเครื่องตรวจวัดแบบกึ่งมีตะกั่ว (semi-leaded neutron monitor) เป็นตัวบ่งชี้ใหม่สำหรับติดตามการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัม นอกจากนี้ ยังนำเสนอการเปรียบเทียบอัตราการนับระหว่างสองสถานีที่มีระดับความสูงแตกต่างกันแต่มี cutoff rigidity ใกล้เคียงกัน เพื่อสร้างตัวชี้วัดที่มีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมในช่วงพลังงานสูง
ผลลัพธ์จากการศึกษานี้มีความสำคัญต่อการพัฒนาวิธีการติดตามสเปกตรัมของรังสีคอสมิกที่มีความแม่นยำมากขึ้น ซึ่งสามารถประยุกต์ใช้ในงานด้านอุตุนิยมวิทยาอวกาศ การติดตามผลกระทบของสภาพอากาศสุริยะต่อโลก และการพยากรณ์พายุแม่เหล็กโลก ตลอดจนการเฝ้าระวังและลดผลกระทบของรังสีคอสมิก
ผลงานได้รับการตีพิมพ์ใน The Astrophysical Journal,
Volume 984, Number 1
Citation S. Khamphakdee et al 2025 ApJ 984 51
DOI 10.3847/1538-4357/adc5f9
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adc5f9