บทคัดย่อ

โครงงานนี้เป็นการศึกษาการเคลือบฟิล์มบางอลูมินาบนผิวพลอยเพอริดอตและอความารีนด้วยเทคนิคอาร์เอฟแมกนีตรอนสปัตเตอริง โดยทำการศึกษาเงื่อนไขต่างๆในการเคลือบ ได้แก่ อัตราการไหลของแก๊สออกซิเจนต่ออาร์กอน เวลาที่ใช้ในการเคลือบ และการให้ความร้อน ที่จะทำให้ฟิล์มบางอลูมินามีมีความโปร่งแสงสูง มีการยึดเกาะบนผิวพลอยที่ดี มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นและทนต่อรอยขีดข่วน เมื่อนำไปทดสอบสมบัติทางแสงของฟิล์มด้วยเครื่องยูวี วิสสิเบิล สเปคโตรโฟโตมิเตอร์ พบว่าจะได้ค่าการส่งผ่านแสงสูง ศึกษาปริมาณธาตุองค์ประกอบด้วยเครื่องเอ็กซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ พบว่ามีธาตุอลูมิเนียมออกไซด์ และ ศึกษาโครงสร้างฟิล์มด้วยเครื่องเอ็กซเรย์ดิฟแฟรคโตมิเตอร์พบพีคของอลูมินาที่ตำแหน่งมุม 45.79 องศา ซึ่งยืนยันได้ว่ามีฟิล์มบางอลูมินามีโครงสร้างผลึกเกิดขึ้น โดยความหนาฟิล์มวิเคราะห์ด้วยเทคนิคเอ็กซเรย์รีเฟล็กซ์ทิวิตี้ พบว่าฟิล์มบางที่ไม่ใส่แก๊สออกซิเจนมีความหนาประมาณ 84 นาโนเมตร และฟิล์มบางที่ใส่แก๊สออกซิเจนในปริมาณต่างๆมีความหนาประมาณ 29 นาโนเมตร ด้วยสมบัติของอลูมิเนียมออกไซด์ หรืออลูมินาที่มีความแข็งเท่ากับ 9 ตามสเกลของโมส์ จึงมีการทดสอบการการขูดขีดของฟิล์มด้วยเครื่องสแครชเทสเตอร์โดยใช้แรงสูงสุด 20 นิวตัน พบว่าพลอยที่มีการเคลือบฟิล์มบางอลูมินาสามารถทนรอยขูดขีดได้มากกกว่าพลอยที่ไม่ผ่านการเคลือบ โดยแรงที่ทำให้ฟิล์มอลูมินาบนผิวพลอยเพอริดอตและอความารีนหลุดลอกโดยสมบูรณ์อยู่ที่ประมาณ 6 และ 7 นิวตัน