Thiet_bi_va_ki_thuat_thuc_hanh

Chương THIẾT BỊ VÀ KỸ THUẬT THỰC HÀNH Nội dung 2.1 Các phận chủ yếu 2.2 Các nguồn kích thích 2.3 Kích thích mẫu 2.4 Máy đơn sắc Địa bạn tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.ht Nơi bạn thảo luận: http://myyagy.com/mientay/ Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí: http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com 2.1 Những phận chủ yếu quang phổ kế Raman • Nguồn kích thích thường Laser liên tục • Hệ thống chiếu mẫu thu nhận ánh sáng tán xạ • Bộ phận giữ mẫu • Máy đơn sắc • Hệ thống đo bao gồm detector, máy khuếch đại thiết bị hiển thị tín hiệu Hình 1: sơ đồ hệ thống Raman tán sắc điển hình Sơ đồ hệ Quang phổ kế raman Quang phổ kế raman sử dụng cáp quang 2.2 Các nguồn kích thích: Các đặc tính chủ yếu chùm tia Laser: Công suất lớn Độ đơn sắc cao Đường kính nhỏ Phân cực hồn tồn Có khoảng bước sóng rộng Nguyên lý phát laser 2.2.1 Laser khí liên tục CW Mơi trường hoạt tính khí Ar Kr chứa ống plasma Các điện tử va chạm làm ion hóa chất khí đưa ion lên trạng thái kích thích tạo mật độ đảo lộn Khi tích lũy đạt đến ngưỡng phát laser chùm laser ngồi qua gương bán truyền qua Bảng Các laser khí điển hình vùng khả kiến 10 2.2.2 Laser màu  Hoạt chất chất hữu có đặc trưng tổ hợp vòng benzen, vòng pyridine, vòng azine  Độ rộng vạch laser hẹp cỡ 0,1nm  Sử dụng bơm quang học để tạo mật độ đảo lộn  Hiện có tới 200 chất màu dùng làm hoạt chất dải bước sóng chất màu năm miền 3001300nm Bằng cách chọn chất màu thích hợp ta thay đổi liên tục bước sóng phát vùng 12  Về bản, có ba loại laser màu:  Laser bơm laser liên tục  lasers bơm laser xung  lasers bơm đèn flash  Laser màu dùng để mở rộng khoảng bước sóng để kích thích Raman sơ đồ laser màu có bước sóng điều chỉnh 13 Công suất bước sóng laser màu Spectra-Physics 375 14 2.2.3 Các laser khác a/ Laser Nd-YAG:  Là laser rắn, làm việc dạng sóng liên tục hay xung  Bước sóng họat động 1.064nm  Lí tưởng cho hệ FT-Raman, hoạt động vùng hồng ngọai gần Cơng suất đạt đến 10W  Có thể đựợc dùng quang phổ Raman cộng hưởng vùng tử ngoại phổ Raman dùng phân giải thời gian b/ laser khác Laser diode, Laser excimer, laser nitơ 15 Bảng 2.Đặc điểm, cấu hình số laser 16 2.3 Kích thích mẫu Một vài cấu hình quang học bố trí cho tán xạ: ** Cấu hình tán xạ 900 ** Cấu hình tán xạ 1800 ** Cấu hình tán xạ dùng gương 17 Tán xạ ngược ( 1350 1800 ) Ưu điểm: - tránh tượng hấp thu mẫu dung dịch màu - đo tán xạ Raman hấp thu vùng UV – khả kiến cách đồng thời - thu phổ Raman đơn tinh thể tinh thể nhỏ mà cần mặt tốt tinh thể cho hướng - thu phổ nhiệt độ thấp với mẫu nhỏ Hạn chế: Tiếng ồn tán xạ Raman thân thủy tinh lớp bọc hay cuvét chứa mẫu 18 Để thu nhận xạ tán xạ người ta dùng hệ thống thấu kính tiêu sắc, bao gồm: - thấu kính để thu nhận xạ - thấu kính để hội tụ xạ Khả hội tụ ánh sáng thấu kính: f : tiêu cự thấu kính D : bán kính thấu kính 19 Khả hội tụ ánh sáng F quang phổ kế Raman: f : tiêu cự gương chuẩn trực L: cạnh cách tử hình vng F nhỏ f nhỏ Độ phân giải giảm D lớn Dùng cách tử lớn đắt tiền Thông thường, quang phổ kế Raman thường có F khoảng từ đến 10 20 2.4 Máy đơn sắc Máy đơn sắc đơn 21 Maùy đơn sắc đôi 22 Máy đơn sắc ba 23 Những yếu tố ảnh hưởng đến độ phân giải phổ: Độ phân giải cách tử Hay k: số cách tử ( số vạch đơn vị chiều dài, hay số vạch khắc 1mm) m: số bậc cách tử, bậc phổ cao độ phân giải cao L: chiều dài cách tử 24 Độ rộng khe • Do cường độ tín hiệu tỉ lệ thuận với P0 x SW2 nên cường độ tín hiệu điều chỉnh cho thích hợp cách giảm P0 • Dải phổ quét dải qua ( bandpass BP) 1,2,3 4cm-1 Phổ Raman CCl4 A.Ảnh hưởng Bandpass (với khoảng cách điểm lấy liệu 0,2 cm-1) 25