Tính chất quang học của một số vật liệu nano perovskite ABO3

Tìm hiểu,phân tích quang phổ hấp thụ, quang phố phát xạ của vật liệu nano perovskiteABO3, khảo sát mối liên hệ giữa kích thước, cấu trúc vi mô với đặc trưng quangphố của chúng như hình d

LỜI CẢM ƠN

Truởc tiên tôi xin trân trọng tỏ lòng biết on chân thành và sâu sắc đến thầy giáo PGS TS Lun Tiến Hưng đã hướng dẫn, giúp đỡ, cung cấp những kiến thức hết sức quỷ giá và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi xin trân trọng cảm ơn quỷ thầy giáo, cô giáo khoa ĩ rật lý trường Đại học Vinh đã trang bị những kiến thức khoa học và tạo những điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện, hoàn thiện và bảo vệ luận văn.

Xin cảm on tập thế lóp Ouang học khỏa 19 học tại trường Đại học Sài Gòn đã động viên tôi trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện và hoàn thành luận văn Tinh thần đoàn kết giúp đỡ nhau của các thành viên trong tập thế lớp đã giúp mỗi chủng tôi vượt qua những khó khăn, thử thách trong cuộc sổng đế hoàn thành khóa học.

Cuối củng tôi xin gửi lời cảm on chân thành tới gia đình, bạn bè của tôi, BGH trường THPT Nguyễn Trãi (huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa, Vũng Tàu) và

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 4

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 5

MỞ ĐẦU 7

CHƯƠNG I 10

TỔNG QUAN VÈ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG PHỔ 10

1.1.Giới thiệu về quang phổ 10

1.1.1 Khái niệm quang phổ 10

1.1.2 Bứ c xạ điện từ - Tương tác giữa bức xạ điện từ và vật chất 10

1.2.Một số kĩ thuật đo quang phố 15

1.2.1 Qu ang phổ hấp thụ tử ngoại - khả kiến (UV-VIS) 15

1.2.2 Quang phổ phát xạ nguyên tử .20

1.2.3 Quang phổ huỳnh quang .27

1.2.4 Quang phổ Raman .32

Ket luận chương 1 38

CHƯƠNG II 39

ÚNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ ĐỐI VỚI VẬT LIỆU NANO PEROVSKITE ABƠ3 39

2.1.Giới thiệu về vật liệu nano perovskite ABƠ3 39 2.1.1 Vật liệu nano 39

2.1.2 Cấ

2.2.3. Tính chất quang học của vật liệu nano perovskite Lao.5Cao.5MO3 (M=Co,

Ni) chế tạo bằng phương pháp sol-gel 56Kết luận chương II 66KẾT LUẬN CHƯNG 67

3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang

Hình 1.1 Mô hình sóng điện từ 10

Hình 1.2 Tương tác giữa bức xạ điện từ và vật chất 12

Hình 1.3 Sự phụ thuộc của chiết suất vào bước sóng 14

Hình 1.4 Sơ đồ khối của một máy quang phổ lăng kính 14

Hình 1.5 Sơ đồ khối máy quang phổ dùng cách tử phản xạ 15

Hình 1.6 Sự hấp thụ ánh sáng của một mẫu đồng nhất có chiều dày d 16

Hình 1.7 Sơ đồ khối quang phổ kế hấp thụ loại 1 chùm tia 18

Hình 1.8 Sơ đồ khối của quang phổ kế hấp thụ loại 2 chùm tia 18

Hình 1.9 Quan hệ giữa cường độ vạch phố phát xạ và nồng độ c 21

Hình 1.10 Sự phụ thuộc của cường độ vạch phổ vào nhiệt độ tới hạn plasma.22 Hình 1.11 Sơ đồ máy quang phổ phát xạ nguyên tử 23

Hình 1.12 Nguồn ICP 24

Hình 1.13 Quá trình xảy ra khi nguyên tử hóa 25

Hình 1.14 Giản đồ Jablonski 28

Hình 1.15 Phổ huỳnh quang và phổ hấp thụ 29

Hình 1.16 Sơ đồ khối của hệ đo phố huỳnh quang 30

Hình 1.17 Sơ đồ chuyển mức năng lượng tạo các vạch Stockes (S), 34

Hình 1.18 Sơ đồ một quang phổ kế Raman thường gặp 35

Hình 2.1 Mô phỏng vật liệu khối (3D), màng nano (2D), dây nano (1D) và hạt nano (0D) 39

Hình 2.2: cấu trúc perovskite lý tưởng ABƠ3 41

Hình 2.3 Ảnh XRD của màng BTO được ủ ở nhiệt độ 900°c trong 30 phút 44

Hình 2.4 Phổ truyền qua màng BTO với các lớp khác nhau trên đế thạch anh thủy tinh được ủ ở nhiệt độ 900°c 45

5

Hình 2.10 a Phổ CL của STO ở mặt được pha tạp, b Phổ CL của STO ở mặt

không được pha tạp 53

Hình 2.11 Phổ hấp thụ của STO khi chưa pha tạp và khi pha tạp ion đồng ở

những mật độ khác nhau 54

Hình 2.12 Phổ phát xạ của STO được pha tạp ion đồng với mật độ 5.1016

ion/cm2 (a) và mật độ 1017ion/cm2(b) 55

Hình 2.13 Ảnh XRD của bột nano LCCO ủ ở nhiệt độ 650°c và 750°c 58 Hình 2.14 Ảnh XRD của bột nano LCNO ủ ở nhiệt độ 650°c và 750°c 58 Hình 2.15 Ảnh TEM của bột nano LCCO và LCNO được ủ ở nhiệt độ 750°c

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, công nghệ nano được xem là một trong nhữngmôn khoa học hàng đầu trong nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng.Thành tựu khoa học của các công trình nghiên cứu về vật liệu nano đang trở nên

có ý nghĩa hơn bao giờ hết Công nghệ nano đang phát triển với một tốc độ bùng

nổ và hứa hẹn đem lại nhiều thành tựu kỳ diệu cho loài người

Đối tượng của công nghệ nano là những vật liệu có kích cỡ nanomét(khoảng 10'9m) Với kích thước nhỏ như vậy, vật liệu nano có những tính chất

vô cùng độc đáo mà những vật liệu có kích thước lớn hơn không thế có đượcnhư độ bền cơ học, hoạt tính xúc tác cao, tính siêu thuận từ, từ điện trở khổng lồ,tính siêu dẫn nhiệt độ cao, có trật tự điện tích hoặc dẫn dòng spin, Chínhnhững tính chất ưu việt này đã mở ra cho các vật liệu nano những ứng dụng vôcùng to lớn đối với nhiều lĩnh vực từ công nghệ điện tử, viễn thông, năng lượngđến các vấn đề về sức khỏe, y tế, môi trường; từ công nghệ thám hiểm vũ trụđến các thiết bị đơn giản nhất trong đời sống hàng ngày Chúng được dùng đểchế tạo vật liệu ghi từ, cảm biến, điện cực trong acquy dùng cho ôtô; các linhkiện điện tử như diode phát quang (LEDs), các linh kiện để khuếch đại quang vàdẫn sóng, Ngoài ra, chúng còn là những vật liệu tiềm năng đế chế tạo các thiết

bị ghi nhớ hay ứng dụng trong thiết bị spintronics Với phạm vi ứng dụng to lớnnhư vậy, công nghệ nano đã được các nhà khoa học dự đoán sẽ làm thay đổi cơbản thế giới trong thế kỷ XXI Ở Việt Nam, vật liệu nano perovskite ABO3 đượcquan tâm nghiên cứu và định hướng ứng dụng rộng rãi nhưng với hướng nghiêncứu chủ yếu là đi sâu vào tính chất điện và tính chất từ Ngày nay, tính chấtquang của vật liệu perovskite cũng đã bắt đầu được các nhà khoa học quan tâm,đặc biệt là các hạt nano perovskite phát quang mạnh với tiềm năng ứng dụngtrong việc đánh dấu các phân tử sinh học, cảm biến sinh học, phát hiện các tếbào ung thư Vì vậy, việc nghiên cứu các tính chất quang học của vật liệu này

7

đóng vai trò hết sức quan trọng.

Đe nghiên cứu tính chất quang học của các vật liệu nano nói chung, vậtliệu nano perovskite ABO3 nói riêng, các nhà khoa học có thể sử dụng cácphirơng pháp đo, phân tích khác nhau Các phương pháp đó có thể giúp các nhàkhoa học phân tích được cấu trúc vật liệu, xác định cả về định tính cũng nhưthành phần định lượng của vật liệu, từ đó góp phần định hướng ứng dụng củavật liệu đó trong kỹ thuật và đời sống Quang phố học là ngành khoa học chuyênnghiên cứu các tính chất, hiện tượng vật lý, các thành phần hóa học dựa trên sựphân tích các phổ ánh sáng (phổ phát xạ hay phổ huỳnh quang, phổ truyền quahay phổ hấp thụ, phổ tán xạ, ) cũng phát triển và có nhiều ứng dụng trong thựcnghiệm Các kỹ thuật quang phổ này được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực

có liên quan đến vật lý như: vật lý sinh học, hóa học, thiên văn, vật lý nguyên tử,vật lý hạt nhân, vật lý plasma, vật lý chất rắn, cơ học, âm thanh,

Vì thế, chúng tôi đã chọn đề tài luận văn của mình là: “Tính chất quang học của một số vật liệu nano perovskite ABO3” Mục tiêu của đề tài là: 1)

Tìm hiểu tổng quan về các phương pháp khảo sát tính chất quang của vật liệu,nhất là các vật liệu nano; 2) Tìm hiểu tính chất quang học và mối liên hệ giữa vicấu trúc với các tính chất quang học của một vài vật liệu nano perovskite ABO3.Nội dung của đề tài sẽ tập trung tìm hiểu về các hệ đo tính chất quang gồm:cấu tạo, nguyên lý hoạt động, khả năng ứng dụng của từng hệ đo Tìm hiểu,phân tích quang phổ hấp thụ, quang phố phát xạ của vật liệu nano perovskiteABO3, khảo sát mối liên hệ giữa kích thước, cấu trúc vi mô với đặc trưng quangphố của chúng (như hình dạng phổ, vị trí đỉnh phố, sự chuyển dịch phổ, độ rộngbán phổ và cường độ đỉnh phổ) đế từ đó xác định các tính chất của vật liệu vàđịnh hướng ứng dụng của các vật liệu được khảo sát

về bố cục, ngoài các phần mở đầu và kết luận, nội dung của luận văn đượctrình bày trong hai chương:

Chương I Tống quan về các phương pháp đo quang phố

Chương này sẽ giói thiệu tổng quan về các phương pháp đo tính chất quang

học: Nguyên tắc chung, một số kĩ thuật đo quang phổ, gồm: quang phổ hấp thụ

tử ngoại - khả kiến (ƯV-VIS), quang phổ phát xạ nguyên tử, quang phố huỳnhquang, quang phổ Raman

Chương II ứng dụng các phương pháp đo quang phố đối với vật liệu nano perovskite ABO3

Chương này sẽ trình bày tổng quan vật liệu nano nói chung, vật liệu nanoperovskite ABO3 nói riêng; phân tích một số kết quả nghiên cứu thực nghiệmứng dụng các phương pháp đo tính chất quang học đối với một số vật liệu nanoperovskite ABO3

Phần Kết luận chung tóm tắt những kết quả đạt được của đề tài

9

CHƯƠNG I TỎNG QUAN VÈ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG PHỎ

1.1. Giới thiệu về quang phổ

1.1.1. Khải niệm quang phô

Quang phổ là hình ảnh mà ta thu được khi chiếu một chùm bức xạ đếnmẫu vật cần nghiên cứu, khảo sát Dựa vào vị trí, cường độ, số lượng các vạchphổ trong quang phổ thu được ta có thể xác định được cấu trúc và các tính chấtcủa vật liệu

1.1.2. Bức xạ điện từ - Tưong tác giữa bức xạ điện từ và vật

Bước sóng Loại quang phổ Kiểu dịch chuyển lượng tử

0,005 A° - 1,4A° Phát xạ tia gamina Hạt nhân

0,1 A°- 100A° Nhiễu xạ, huỳnh quang, phát

xạ, hấp thụ tia X

Electron bên trong

10 nm - 180nm Hấp thụ tử ngoại chân không Các electron liên kết

180 nm - 780nm Hấp thụ, phát xạ, huỳnh

quang tử ngoại - khả kiến

Các electron liên kết

0,78Ịim- 300 fim Hấp thụ hồng ngoại

Dao động điều hòa/ daođộng quay của phân tử0,75mm-3,75mm Hấp thụ vi sóng Dao động quay của phân tử

Theo mô hình sóng thì bức xạ điện từ gồm 2 thành phần điện trường và từtrường dao động theo phương vuông góc với nhau và vuông góc với phương

truyền sóng (hình 1.1).

Thành phần điện trường có liên quan đến các hiện tượng phản xạ, khúc

xạ, nhiễu xạ, hấp thụ và thành phần từ trường liên quan đến hiện tượng hấp thucác sóng tần số radio trong cộng hưởng từ hạt nhân [1]

Theo mô hình hạt (photon) trong thuyết lượng tử của Planck thì bức xạđiện từ gồm các hạt mang năng lượng:

xạ laser, ngược lại thì ta có các bức xạ (ánh sáng) thông thường

Liên hệ giữa tính chất sóng và tính chất hạt trong bức xạ điện từ được thêhiện qua hệ thức sau đây:

Trong đó : m là khối lượng của photon, h là hằng số Planck, Ấ là bước sóng

điện từ

■ Phân loại vùng phô:

Vùng phổ của bức xạ điện từ rất rộng, có thể chia ra theo bước sóng nhưsau:

- Bước sóng từ 0,005 A°- 1,4 A° là vùng tia gamma

- Bước sóng từ 0,1 A°- 100 A° là vùng tia X

- Bước sóng từ lOnm - 200nm là vùng tử ngoại xa

11

b Tương tác gi ữa bức xạ điện từ và vật chấtKhi chiếu một bức xạ điện từ vào một vật liệu ta có thể thu được các loại

quang phổ sau:

Hình 1.2 Tương tác giữa bức xạ điện từ và vật chất [3].

Ưng với bước sóng của các bức xạ chiếu tói mẫu vật cần nghiên cứu tínhchất ta có các loại quang phổ sau:

12

1.1.3. Nguyên tắc chung về cấu tạo và hoạt động của các hệ đo quang phô

Mặc dù các hệ đo quang phố khác nhau về nguyên lý họat động nhung cómột điểm chung về mặt kĩ thuật là tất cả đều được cấu tạo bởi 3 bộ phận chính:nguồn sáng và mẫu vật, hệ tán sắc, đầu thu bức xạ [4]

- Nguồn sáng: tạo ra các bức xạ có cường độ không đối trên toàn bộ

khoảng bước sóng, độ nhiễu thấp và ổn định trong khoảng thời gian dài Có thể

sử dụng nguồn sáng thông thường hoặc nguồn sáng laser

+ Đối với quang phố hấp thụ: thường dùng đèn catốt rỗng, đèn hiđro, đènXenon vỉ có cường độ mạnh, vùng phổ rộng, bước sóng thay đổi liên tục.+ Đối với quang phố phát xạ: thường dùng tia lửa điện, hồ quang điện

vì có khả năng kích thích các nguyên tố, điều chỉnh được năng lượng kích thích

I Đối với quang phố Raman: thường dùng các nguồn sáng laser vì ánhsáng phát ra có độ đơn sắc cao, cường độ mạnh và vạch bức xạ hẹp

- Mau vật: được chứa trong cốc đo (cuvet) Cuvet phải hoàn toàn trong

suốt ở tất cả các bước sóng vì bất kỳ sự hấp thụ nào từ cuvet cũng làm giảmkhoảng hấp thụ tuyến tính của mẫu đo Cuvet có các loại như cuvet plastic (hấpthụ mạnh bước sóng dưới 300nm), cuvet thuỷ tinh (hấp thụ mạnh ở vùng bướcsóng dưới 320 nm), cuvet thạch anh (hấp thụ vùng bước sóng dưới 210nm) vàloại cuvet tốt nhất hiện nay là cuvet silicat tổng họp với chất lượng cao, có thểtrong suốt đến dưới 190nm)

- Hệ tán sắc: có tác dụng tách các màu của ánh sáng ra đê có thê tạo ra

các vạch trong quang phổ Có 2 cơ chế tách màu:

+ Dựa vào hiện tượng tán sắc : Chiết suất môi trường thay đổi theo bướcsóng tuân theo công thức Cauchy:

150 200 300 400 500 600 700 800 Xtnml

Hình 1.3: Sự phụ thuộc của chiết suất vào bước sóng [1 ].

Theo cơ chế này thì lăng kính thường được sử dụng trong hệ tán sắc vàkhi đó máy quang phổ này được gợi là máy quang phổ lăng kính

Hình 1.4 Sơ đồ khối của một mảy quang phô lăng kỉnh

+ Dựa vào hiện tượng nhiễu xạ [4]: người ta hay dùng cách tử phản xạhoặc cách tử truyền qua trong hệ tán sắc Cách tử tạo ra góc tán xạ tuyến tínhkhông phụ thuộc vào nhiệt độ Khi đó, loại máy quang phố này được gọi là máy

quang phổ cách tử Cách tử truyền qua thường là silicat hấp thụ mạnh các bước

sóng ngắn, bức xạ tử ngoại nên cách tử này phù hợp khi dùng cho các bước sóng

khả kiến và hồng ngoại Cách tử phản xạ thường được sử dụng đối với các bước

sóng ngắn, tử ngoại Khi ánh sáng đa sắc chiếu đến các khe hẹp của cách tử thì

sẽ bị nhiễu xạ và mỗi khe trở thành một nguồn sáng phản chiếu ở những góckhác nhau những tia sáng đơn sắc [1]

14

Hình 1.5 Sơ đồ khối máy quang phô dừng cách tử phản xạ [ỉ].

- Đầu thu bức xạ (detector) : chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện

[4] Sau đó, tín hiệu này được khuếch đại, xử lý nhằm gia tăng tối đa tỉ lệ tínhiệu trên độ ồn trước khi đưa vào máy tính để hiên thị Có thể chia đầu thu thành

2 loại: đầu thu nhiệt và đầu thu photon

I Đầu thu nhiệt: hoạt động trên nguyên lý biến đổi công suất bức xạ thành

sự thay đổi nhiệt độ Sự thay đổi nhiệt độ dẫn đến sự thay đối của tín hiệu lối ra(hiệu điện thế, cường độ dòng điện) Trên cơ sở đó ta xác định được công suấtcủa nguồn sáng Đầu thu này có độ nhạy cao trên một vùng phố rộng (đặc biệt làvùng hồng ngoại) và rất phù hợp để đo công suất của các nguồn sáng có côngsuất lớn

+ Đầu thu photon: Đầu thu photon chuyển trực tiếp tín hiệu quang thànhtín hiệu điện Đầu thu này thường được sử dụng trong các quang phổ kế Cónhiều loại đầu thu photon như: quang diode, dãy diode quang, diode thác lũ, tếbào quang điện, nhân quang điện,

1.2.Một số lã thuật đo quang phổ

1.2.1. Quang phô hấp thụ tử ngoại - khả kiến (UV-Ỉ7S)

của chất nghiên cứu trong một dung môi nhất định nhu nước, methanol, benzen,aceton,

1.2.1.2. Cơ sở lý thuyết:

a. Sự hấp thụ bước sóng tử ngoại-khả kiến của phân tử

ơ điều kiện bình thường, các phân tử ở trạng thái cơ bản có năng lượngthấp nhất Khi các bức xạ chiếu đến mẫu có bước sóng thích họp trong vùng190nm - 800 nm, phân tử nhận năng lượng và chuyển lên các trạng thái kích

thích Năng lượng tổng E của chùm sáng mà phân tử đã nhận được đó cuối cùng

biến thành nhiệt năng nhưng có 3 dạng chuyển hóa:

E(e) là dạng năng lượng chuyến mức của electron: Trong phân tử, các

điện tử tham gia vào liên kết trong các liên kết ơ, 71, ngoài ra còn có các đôi điện

tử không liên kết (n) sẽ hấp thụ năng lượng của chùm bức xạ và chuyển lêntrạng thái năng lượng cao Khi phân tử của mẫu chất bị kích thích như thế, nó có

sự chuyển mức năng lượng: ơ —> ơ* ; Tí —> 7Ĩ* ; n —> ơ* hay n —> 7U* E(d) và E(q): là năng lượng quay và dao động của nguyên tử trong phân

tử Nó được hình thành khi phân tử của mẫu chất nhận năng lượng bởi chùmsáng kích thích, tuy nhiên do năng lượng thấp nên tác động của nó chỉ làm cácnguyên tử quay hoặc dao động quanh vị trí cân bằng

* d K

Hình 1.6 Sự hấp thụ ảnh sáng của một mẫu đồng nhất cỏ chiều dày d16

Độ hấp thụ A (mật độ quang A) của dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ c

của dung dịch theo biêu thức :

thụ A phụ thuộc vào hệ số hấp thụ £, chiều dày lớp dung dịch d và nồng độ c.

Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của A vào £, c, bước sóng /t hoặc đồ thị biểu diễn

sự phụ thuộc của £ vào bước sóng Ắ được gọi là phổ hấp thụ của chất cần

nghiên cứu Dựa vào vị trí của đỉnh phố (cường độ vạch phổ) và độ rộng củavạch phố của phố hấp thụ ta có thể biết được cấu tạo, một số tính chất của vậtliệu

Thông thường các đỉnh phổ hấp thụ thường tách rời nhau nhưng đôi khichúng cũng chồng lấn lên nhau một phần hay hoàn toàn Sự tách rời của cácđỉnh phổ phụ thuộc vào khả năng phân giải của máyi?

17

1.2.1.3. Các kiếu thiết kế mảy đo phô hấp thụ

Có 2 kiểu thiết kế máy đo phổ hấp thụ: loại một chùm tia và loại 2 chùmtia

a. Loại 1 chùm tỉa: Đối với loại máy quang phố này chúng ta phải thực hiện

2

Khe vào

Hình 1.7 Sơ đồ khối quang phô kế hấp thụ loại 1 chùm tia

Loại này có ưu điểm là thiết kế đơn giản, ít tốn kém, bảo toàn tốt lượngbức xạ từ nguồn phát nhưng có nhược điêm là không khắc phục được sự sai lệchgây ra do những thăng giáng trong quá trình đo phổ

b. Loại 2 chùm tia: Đối với loại máy quang phổ này chúng ta thực hiện

đồng

thời phép đo trên 2 ống nghiệm (một ống nghiệm chuẩn và một ống nghiệm

chứa mẫu cần phân tích) Loại máy đo này có ưu điểm là hạn chế được

Hình 1.8 Sơ đồ khối của quang phô kế hấp thụ loại 2 chùm tia

Quá trình thực hiện đo quang phố hấp thụ của một mẫu chất thường có 3bước cơ bản Trước tiên, ta hòa tan chất cần phân tích trong một dung môi phù

hợp hoặc cho chất đó tác dụng với một thuốc thử trong một dung môi thích hợp

đẻ tạo ra một hợp chất mói có phố hấp thụ tử ngoại - khả kiến Sau đó, tiến hànhchiếu bức xạ có bước sóng phù hợp với chất cần phân tích vào dung dịch chứamẫu chất cần phân tích để nó hấp thụ và tạo ra phổ hấp thụ UV-VIS Cuối cùng

ta thu, phân ly phố đó, chọn sóng cần đo rồi ghi lại các giá trị mật độ quang A

của phổ

Trong quá trình thực hiện phép đo phổ hấp thụ, cần chú ý một số yếu tốsau: phải chọn nồng độ dung dịch phù hợp sao cho độ hấp thụ vào khoảng 0,2đến 0,8 và càng gần 0,43 càng tốt Khi đó, quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ

là tuyến tính (đồ thị biếu thị sự phụ thuộc của độ hấp thụ A theo nồng độ c có dạng là một đường thắng): mẫu chất cần phải tinh khiết; các dung môi phải tinh

khiết và càng ít hấp thụ bức xạ chiếu đến càng tốt Ngoài ra, cần đặc biệt lưu ýđến đến độ pH của dung dịch vì nó ảnh hưởng rất lớn đến bước sóng hấp thụ cựcđại, cường độ của vạch phổ (vị trí đỉnh phổ) và độ hấp thụ cực đại

1.2.1.5. Một so ứng dụng của phưong pháp quang phô hấp thụ tử ngoại - khả

kiến (UV-lĩS)

Phố hấp thụ tử ngoại-khả kiến được ứng dụng nhiều trong việc phân tích

độ tinh khiết của một chất; nhận biết và nghiên cứu cấu trúc bằng cách so sánhphổ hấp thụ của chất cần nghiên cứu với một mẫu chuẩn để từ đó có các kết luậncần thiết; nghiên cứu sự hỗ biến (một hợp chất tồn tại ở nhiều dạng khác nhautrong một cân bằng động); phân tích các hỗn hợp phức tạp gồm nhiều chất; xácđịnh khối lượng phân tử; xác định hằng số phân ly axit-bazơ (dựa vào sự phụthuộc của phố hấp thụ vào độ pH của dung dịch);

1.2.1.6. Một sổ ưu điếm và hạn chế của phưong pháp đo phô hấp

thụ

19

pháp này có độ nhạy, độ chọn lọc tương đối cao (độ nhạy từ 10-4 đến 10'5%), dễtiến hành thực nghiệm, kết quả phân tích ổn định, sai số nhỏ.

b Hạn chế

Do phép đo này có độ nhạy cao nên môi trường không khí trong phòng thínghiệm phải không có bụi Các dụng cụ, hóa chất dùng trong phép đo phải có độtinh khiết cao Một hạn chế khác là phương pháp này chỉ cho ta biết thành phầnnguyên tố của chất ở trong mẫu phân tích mà không chỉ ra được trạng thái liênkết của nguyên tố ở trong mẫu Vì thế đây chỉ là phương pháp giúp phân tíchthành phần hóa học của mẫu chất cần khảo sát [6]

1.2.2. Quang phô phát xạ nguyên tử

1.2.2.1. Khái niệm

Phố phát xạ nguyên tử là hình ảnh thu được do sự tương tác cúa cácnguyên tử tự do ở trạng thái khí với một nguồn năng lượng nhiệt, điện nhấtđịnh phù hợp [7]

1.2.2.2. Cơ sở lỷ thuyết

a Sự phát xạ của nguyên tử:

Để đưa nguyên tử sang trạng thái kích thích, một yêu cầu bắt buộc là nóphải ở dạng khí hay thẻ khí Khi kích thích nguyên tử bằng nguồn năng lượng

Em sẽ xảy ra hai khả năng sau:

- Nếu năng lượng kích thích Em không phù hợp, nguyên tử không hấp thụ

Em dẫn đến chỉ có tương tác đàn hồi và không sinh phổ phát xạ.

- Nếu năng lượng kích thích Em phù hợp, nguyên tử sẽ hấp thụ năng

lượng

Em và nhảy lên mức năng lượng cao (trạng thái kích thích) Thời gian tồn tại ở

phổ: nhóm phổ vạch (phổ của nguyên tử và ion), nhóm phổ đám (phổ của phân

tử và nhóm phân tử), nhóm phổ nền liên tục (phố của electron và của bản thânmẫu vật bị đốt nóng phát ra)

b Liên hệ giữa cường độ vạch phô phát xạ và nồng độ chất

Cường độ vạch phổ / và số nguyên tử N trong plasma liên hệ với nhau qua

phương trình Schaibe - Lomakin:

Trong đó: N\ầ số nguyên tử trong plasma liên hệ với nồng độ c của chất

phân tích bằng biểu thức sau:

N = K„c(1.10)

trong đó, Ka là hằng số thực nghiệm Nếu c <Ca (nồng độ ngưỡng) thì b =1.

Khi đó phương trình Schaibe - Lomakin được viết lại như sau:

I = a.c(1.11) trong đó: a: hằng số thực nghiệm, phụ thuộc vào các điều kiện nguyên tử hoá mẫu (trongquá trình tiến hành thựcnghiệmphải đảm bảo sao cho a là một

Hình 1.9 Quan hệ giũa cưòng độ vạch phô phát xạ và nồng độ c [6]

Sự phụ thuộc của cường độ phổ phát xạ vào nồng độ chất c có thê được

21

c. Liên hệ giữa cưòng độ vạch phố phát xạ và nhiệt độ pỉasma

Lý thuyết và thực nghiệm về sự phát xạ của nguyên tử đã chứng minhđược rằng cường độ của vạch phố phát xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của plasma

(xem hình 1.10) ơ nhiệt độ nào của plasma mà tạo ra được số nguyên tử và số

ion ở trạng thái kích thích lớn nhất thì lúc đó cường độ của vạch phổ phát xạ làmạnh nhất Đó là nhiệt độ tối ưu của sự kích thích phố [7] Với một vạch phổcủa một nguyên tố, thực tế chỉ có một nhiệt độ tạo ra được cường độ phát xạ Icực đại Nhiệt độ này được gợi là nhiệt độ tới hạn của vạch phổ đó và được kí

hiệu là Ta Vì vậy trong quá trình thực nghiệm đo phố phát xạ ta cần điều chỉnh

Hình 1.10 Sự phụ thuộc của cưòng độ vạch phô phát xạ vào nhiệt độ tới hạn

pỉasmaị6]

Hình 1.11 Sơ đồ mảy quang phô phát xạ nguyên tử1-Ngọn lửa kích thích phổ 2-Thấu kính 3-Khe đo

4- Cách tử tạo tia đơn sắc 5- Xử lý tín hiệu

1.2.2.4. Các bước tiến hành

Khi tiến hành đo phố phát xạ nguyên tử, thông thường được tiến hànhtheo 4 bước cơ bản [7] Trước tiên, mẫu chất cần nghiên cứu được chuyển thànhhơi (khí) của nguyên tử hay ion tự do trong môi trường kích thích Đó là quátrình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu Sau đó phải kích thích đám hơi đó đế chúngphát xạ bằng một nguồn có năng lượng phù họp Bước tiếp theo là thu, phân li

và ghi toàn bộ phổ phát xạ của vật mẫu nhờ máy quang phổ Cuối cùng, dựa trênnhững yêu cầu phân tích đã đặt ra ta sẽ đánh giá phổ đã ghi về mặt định tính hayđịnh lượng

Nguồn năng lượng được sử dụng đẻ thực hiện việc hóa hơi, nguyên tử hóa

mẫu và kích thích phố phát xạ của mẫu phải thỏa mãn các yêu cầu sau: nguồnnăng lượng phải hóa hơi, nguyên tử hóa và chuyển được hoàn toàn mẫu cầnphân tích đồng nhất với đám hơi trong plasma; có năng lượng (nhiệt độ) đủ lớn

để có thể kích thích được tốt nhất các nguyên tử của nguyên tố cần phân tích điđến phát xạ ra phố của nó; nguồn năng lượng phải đảm bảo cho phép phân tích

có độ nhạy cao và cường độ của vạch phổ phải nhạy với sự biến thiên nồng độcủa nguyên tố phân tích nhưng lại không nhạy với những thăng giáng của điềukiện làm việc, nguồn năng lượng kích thích phải ổn định và bền vững theo thời

23

Aerosolkhí răn -

►

quá phức tạp nhưng lại có khả năng thay đổi được nhiều thông số, để có thểchọn được những điều kiện phù hợp với tìmg đối tượng phân tích hay từngnguyên tố; ít làm tiêu hao mẫu phân tích và trong một số trường hợp phải khônglàm hư hại mẫu phân tích

Tuy nhiên, trong thực tế không thể có một nguồn năng lượng kích thíchnào thỏa mãn tất cả các điều kiện lí tưởng trên Tùy theo từng trường họp cụ thể

mà xem yêu cầu nào cần được chú ý đảm bảo nghiêm ngặt trước hết và yêu cầunào có thể bỏ qua được Hiện nay, các loại nguồn sau đây thường được sử dụnglàm nguồn kích thích cho phương pháp phân tích quang phổ phát xạ: ngọn lửađèn khí, hồ quang điện dòng xoay chiều và một chiều, tia lửa điện, tia lược,plasma cao tần cảm ứng (ICP), tia X Trong các loại nguồn năng lượng này thìtia lược và ICP là những nguồn năng lượng cho độ nhạy của phép đo cao

Nhưng ICP (xem hình 1.12) là nguồn năng lượng hiện đang được sử dụng phổ

biến vì những tính chất ưu việt của nó: phép phân tích có độ nhạy rất cao 10'6 %), độ ổn định tốt, sai số của phép phân tích nhỏ, định lượng được nhiềunguyên tố cùng một lúc với tốc độ phân tích nhanh, vùng tuyến tính khá rộng,không có ảnh hưởng của nền

(10*4-H ình 1.12 Nguồn ICP

Quá trình nguyên tử hóa mẫu chất cần phân tích có thể được mô tả như sơ

đồ hình 1.13

▼Cácphân tửkhíNguyênCácnguyên

tử khílonhóaCác lonnguyê

Kích thích và phát xạ -

Kích thích và phát xạ

—►

Kích thích và phát xạ

Phổphátxạ

Hình 1.13 Quá trình xảy ra khi nguyên tử hóa

1.2.2.5. ứng dụng

Quang phố phát xạ nguyên tử là công cụ hỗ trợ đắc lực giúp các nhà hóahọc xác định thành phần định tính và định lượng của nhiều chất, kiếm tra độ tinhkhiết của các hóa phẩm, nguyên liệu và đánh giá chất lượng của chúng Nó cũng

là một phương pháp đê xác định các đồng vị phóng xạ và nghiên cứu cấu trúcnguyên tử Bên cạnh đó, phương pháp này còn giúp phân tích các mẫu quặngphục vụ cho công việc thăm dò địa chất và tìm tài nguyên khoáng sản, giúp xácđịnh nhanh thành phần của các chất đang nóng chảy trong lò luyện kim đế từ đó

có thể điều chỉnh các nguyên liệu đưa vào để chế tạo được những hợp kim có

25

trong phân bón của nông nghiệp, nghiên cứu thành phần thức ăn phục vụ chănnuôi, phân tích nguyên tố vi luợng trong máu, serum, nuớc tiêu, phục vụ chữabệnh,

1.2.2.6. Một so ưu điếm và hem chế của phương pháp phô phát xạ nguyên tử

Cũng nhu các phuơng pháp phân tích khác, phuơng pháp phân tích phổphát xạ nguyên tử cũng có những iru điểm và hạn chế nhất định Các uu điểm vàhạn chế đó là:

a. Ưu điếm:

Phirơng pháp phân tích phổ phát xạ có độ nhạy rất cao (từ n,10‘3% đếnn,10'4%) Với những trang thiết bị hiện đại và những nguồn kích thích phố mớinhu ICP thì phuơng pháp phân tích này có thể đạt đến độ nhạy (từ n.l0'5% đếnn,10"6%) Vì thế, đây là phuong pháp thích hợp để kiểm tra, đánh giá độ tinhkhiết của nhiều hóa chất và nguyên liệu, phân tích luợng vết các kim loại nặngđộc hại trong thực phẩm, nirớc giải khát, môi trirờng Ngoài ra, phuơng phápnày còn giúp phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong một mẫu, mà không cầntách riêng chúng ra khỏi nhau Đặc biệt, vói phuơng pháp phân tích này chỉ cần

từ 1 đến vài chục miligam mẫu mà vẫn thu đuợc kết quả nhanh chóng, chínhxác, sai số nhỏ

Có thể kiểm tra đirực độ đồng nhất về thành phần của vật mẫu ở những vịtrí khác nhau Vì thế, cũng đuợc úng dụng để kiểm tra độ đồng nhất của bề mặtvật liệu

Phổ của mẫu nghiên cứu thirừng đirợc ghi lại trên phim ảnh, kính ảnh haytrên băng giấy Đó là những tài liệu luu trữ và có thể đánh giá hay xem xét lạikhi cần thiết mà không cần phải có mẫu phân tích

26

mẫu đầu vì các kết quả định lượng đều phải dựa theo các đường chuẩn của cácdãy mẫu đầu đã được chế tạo sẵn trước.

1.2.3.1. Khải niệm

Huỳnh quang là hiện tượng mẫu vật liệu phát xạ ra photon khi tương tácvới các bức xạ kích thích hoặc các hạt Phổ huỳnh quang là đường cong biểudiễn sự phân bố cường độ phát quang theo tần số hay bước sóng của bức xạ.Phương pháp đo phổ huỳnh quang là phương pháp phân tích dựa trên phép đocường độ ánh sáng phát ra từ một chất hóa học khi nó được kích thích bằng cácbức xạ hoặc các hạt

1.2.3.2. Cơ sở lỷ thuyết

a Cơ chế của hiện tượng huỳnh quang — Giản đồ Jablonski:

Những sự chuyển dịch có thê xảy ra bên trong vật liệu khi hấp thụ một

bức xạ kích thích được mô tả trong giản đồ Jablonski [4] (hình 1.14) Khi chiếu vào vật liệu một bức xạ kích thích có bước sóng X thích hợp, các điện tử bị kích

thích từ trạng thái cơ bản (bội đơn) So lên trạng thái kích thích Sn có năng lượngcao hơn Khi ở trạng thái có năng lượng cao, các điện tử có thể bức xạ nănglượng đế trở về trạng thái cơ bản hoặc hồi phục theo 2 bước nối tiếp nhau:

+ Bước 1: Phân tử đang ở trạng thái kích thích sn chuyển về trạng thái

kích thích có năng lượng thấp nhất Si do tiêu tán năng lượng ra môi trường xungquanh Hiện tượng này gọi là chuyển đổi nội bộ

+ Bước 2: Từ trạng thái kích thích Si phân tử chuyển về trạng thái cơ bản

qua nhiều hình thức cạnh tranh sau:

• Phát ra photon (dịch quang hoặc huỳnh quang)

• Tiêu tán năng lượng dưới dạng nhiệt (dịch chuyển không bức xạ)

• Chuyến một phần năng lượng cho phân tử khác

• Dịch chuyển sang trạng thái bội ba Ti có năng lượng thấp hơn trạng

photon (lân quang), tiêu tán năng lượng dưới dạng nhiệt hoặc truyền năng lượngcho phân tử khác.

Ỷ Hấp thụ

^ Dịch quang {10-9.~10-6s}Lân quang (10~6 ls)

b Các định luật cơ bản của huỳnh quang:

- Định luật về sự không phụ thuộc của pho huỳnh quang vào bước sóng kích thích: Phổ huỳnh quang của những phân tử phức tạp trong môi trường tích

tụ (rắn, lỏng) không phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích

- Định luật Stocke-Lommem về moi quan hệ giữa bước sóng ánh sảng huỳnh quang và bước sóng ảnh sáng kích thích: Toàn phổ huỳnh quang và cực

đại của nó bao giờ cũng dịch về phía sóng dài so với toàn bộ phổ hấp thụ và cựcđại của nó

- Định luật đổi xứng gương của pho hấp thụ và phổ huỳnh quang: Phổ

hấp thụ và phổ huỳnh quang biêu diễn theo hàm số của tần số đối xứng qua

28

v0: tần Số ứng với trục đối xứng; : tần số của ánh sáng hấp thụ

Vj : tần số đối xứng của ánh sáng huỳnh quang

Yêu cầu về đối xứng gương phải thỏa mãn hai điều kiện sau:

* Đoi xúng gương về tần so (điều kiện là: các mức năng lượng dao động

của trạng thái kích thích và không kích thích cấu tạo như nhau, trong đó tần sốứng với trục đối xứng là tần số của bước chuyển điện tử)

* Đối xứng gương về cường độ (điều kiện là: phân bố phân tử ở mức

1.2.3.3. Sơ đồ khối của máy đo phô huỳnh quang

Hình 1.16 Sơ đồ khối của hệ đo phô huỳnh quang

Theo đó thì hệ đo phổ huỳnh quang gồm hai máy đơn sắc, máy đơn sắcthứ nhất tạo nguồn đơn sắc kích thích cho phép thay đổi bước sóng kích thíchvào mẫu Tín hiệu huỳnh quang phát ra từ mẫu được phân tích nhờ máy đơn sắcthứ hai và được thu được bởi bộ nhân quang điện Sau đó qua bộ tách sóng tínhiệu chuẩn và cuối cùng là đưa vào bộ xử lý để phân tích tín hiệu thu được Cáctín hiệu sau khi được bộ xử lý phân tích sẽ được máy tính tự động ghi lại

1.2.3.4. Phưong pháp đo phô huỷnh quang

Để đo được tín hiệu huỳnh quang từ mẫu vật ta cố định một giá trị bướcsóng kích thích (/ífct = const) của máy đơn sắc thứ nhất và quét bước sóng củamáy đơn sắc thứ hai Phổ huỳnh quang thu được sẽ thể hiện sự phụ thuộc của tínhiệu huỳnh quang phát ra từ mẫu vào bước sóng kích thích

Phổ kích thích huỳnh quang thu được từ phép đo cường độ của bức xạhuỳnh quang tại một bước sóng cố định, trong khi tần số hoặc bước sóng củanguồn kích thích được quét với cường độ không đổi Trong thực tế thì do cường

độ của ánh sáng kích thích tại mỗi tần số là khác nhau nên phố kích thích thường

được hiệu chỉnh bằng cách chia cường độ của bức xạ huỳnh quang Ihq(v) cho

30

thuộc của cường độ huỳnh quang vào tần số hay bước sóng của ánh sáng kíchthích:

Cần chú ý rằng phố huỳnh quang có thể chồng chập lên phổ hấp thụ dẫnđến một phần phổ huỳnh quang (vùng bước sóng ngắn) bị tái hấp thụ Vì thế,sau khi thu được phố huỳnh quang ta cần phải hiệu chỉnh sự tái hấp thụ đế cóđược phổ huỳnh quang thực sự của mẫu cần nghiên cứu Cách tốt nhất đê giảmtác dụng của hiện tượng tái hấp thụ này là bố trí nguồn kích thích và chọn nồng

độ của mẫu một cách thích hợp

1.2.3.5. ưng dụng

Việc nghiên cứu phổ huỳnh quang đối với các vật liệu nano giúp chúng tađánh giá được cơ chế phát quang và các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế phátquang của đối tượng đang nghiên cứu từ đó chúng ta có các thông tin về đặcđiểm các vùng năng lượng trong mẫu vật, độ rộng năng lượng vùng cấm, từ đóđịnh hướng các ứng dụng trong những ngành công nghệ cao như trong các thiết

bị quang tử hay công nghệ đánh dấu sinh học

1.2.3.6. ưu điếm và hạn chế của phưong pháp đo phô huỳnh quang

a. Ưu điếm:

Ngoài độ nhạy cao (có thể phát hiện được chất có nồng độ từ 10'7 đến 10'5

mol/L), phép phân tích này còn giúp phân tích nhanh, đồng thời nhiều nguyên

tố, không phá huỷ mẫu và mẫu có thể ở nhiều dạng khác nhau như thể rắn, lỏng,khí

(1.13)

mẫu cần nghiên cứu thì ta phải hiệu chỉnh sự tái hấp thụ hoặc bố trí nguồn kíchthích và chọn nồng độ mẫu phù hợp [5].

1.2.4 Quang phổ Raman

1.2.4.1. Khái niệm

Phương pháp quang phổ Raman là kỹ thuật sử dụng hiện tượng tán xạ ánhsáng (quá trình tương tác không đàn hồi giữa phôtôn và các phân tử, nguyên tửcủa mẫu) để nghiên cứu cấu trúc bên trong của mẫu vật

1.2.4.2. Cơ sở lỷ thuyết

Khi mẫu được rọi bởi một chùm laser cường độ mạnh trong vùng tử ngoại

- khả kiến (vơ) và chùm ánh sáng tán xạ từ mẫu thường được quan sát theophương vuông góc với chùm tia tới Ánh sáng tán xạ bao gồm hai loại: một loạiđược gợi là tán xạ Rayleigh, cường độ rất mạnh và có tần số giống vói tần sốcủa chùm tia tới (vơ); loại còn lại được gọi là tán xạ Raman, cường độ rất yếu(«10"5chùm tia tới) có tần số là Vơ iv„, trong đó V là tần số dao động phân tử

Vạch VQ - vm dược gợi là vạch Stockes và vạch VQ + vm gợi là vạch phản

Stockes Trong đó, vạch Stockes có cường độ mạnh hơn nhiều lần vạch phảnStockes Cơ chế tạo thành vạch Stockes và phản Stockes trong phổ Raman cóthể được giải thích theo thuyết cố điên và thuyết lượng tử

a Theo thuyết cô điến:

Cường độ điện trường E của sóng điện từ (chùm laser) biến thiên theothời gian có dạng:

Trong đó: E là biên độ dao động và v0là tần số laser.

Khi một phân tử hai nguyên tử được chiếu bởi ánh sáng này thì một

32

Trong đó q0 là biên độ dao động.

Với biên độ dao động qữ nhỏ thì hệ số phân cực a là hàm tuyến tính theo

độ dịch chuyên q Do đó, chúng ta có thể viết hệ số phân cực dưới dạng như sau:

p = a0Eo cos27TVJ q0E0 [cos 2;r(v0 + vw)/ + cos27ĩ(y0 - vm)/](1.18)

Theo lý thuyết cổ điển thì số hạng thứ nhât aE COS27TV/ mô tả một

lưỡng cực dao động mà nó bức xạ tần số v0 tương ứng với tán xạ Rayleigh; số

q E [cos2;r(v +v, )/ + cos2/r(v -vw)/] tương ứng với tán

xạ Raman với tần số V +v, (phản Stockes) và V -vr (Stockes).

Nếu ịmSmị bằng không thì sự dao động của phân tử không thể tạo ra phổ

b Theo thuyết lượng tử:

Năng lượng dao động của phân tử được lượng tử hoá theo hệ thức:

hạng thứ hai

E y = h v ( v + 1/2)

Trong đó: V là số lượng tử dao động

Ey : năng lượng dao động của phân tử ứng với số lượng tử V

- 2 - 1

■ - 0Tần số kích

thích điện tử

- 3 -2 - 1

Hình 1.17 Sơ đồ chiỉyến mức năng lưọng tạo các vạch Stockes

(S), phản Stockes (A), Rayleỉgh (R) Một bức xạ có tần số v0 khi chiếu vào một phân tử, năng lượng có thể bị

hấp thụ hoặc phát xạ Khi phân tử nhận được năng lượng sẽ bị kích thích từ

trạng thái cơ bản có số lượng tử V =0 lên mức kích thích cao hơn (mức ảo).

Trạng thái kích thích này không ốn định, do đó phân tử lập tức mất năng lượng

và quay về mức dao động cơ bản đồng thời phát ra photon tương ứng với tán xạRayleigh Photon này có năng lượng và tần số giống với photon tới Đó là kếtquả của quá trình va chạm đàn hồi giữa phân tử và photon tới Tuy nhiên, cómột số phân tử nhảy về mức năng lượng cao hơn không phải là mức cơ bản banđầu và khi đó photon tán xạ trong trường hợp này có năng lượng nhỏ hơnphoton kích thích, kết quả là tạo ra một vạch Stockes trong phổ Raman Ngoài

ra, khi phân tử khởi đầu ở trạng thái kích thích có số lượng tử V =7, hấp thụnăng lượng photon tới và nhảy lên mức năng lượng không ổn định cao hơn Khi

34

Như vậy, tán xạ Raman là kết quả của sự va chạm không đàn hồi giữa cácphân tử và photon tới, mà kết quả của các chuyên dời là phát ra các bức xạ cótần số lớn hon hoặc nhỏ hơn tần số của bức xạ kích thích ban đầu Các chuyển

dời Stockes và phản Stockes tuân theo quy tắc lọc lựa Av = ±1 (xem hình 1.17) 1.2.4.3 Sơ đo khối một quang phô kế Raman

Quang phổ kế Raman gồm 5 bộ phận chủ yếu:

- Nguồn kích thích phổ Raman, thường là Laser liên tục (CW)

- Hệ thống chiếu mẫu và hệ thống thu nhận các ánh sáng tán xạ

- Bộ phận giữ mẫu

- Máy đơn sắc

- Hệ thống đo bao gồm detector, máy khuếch đại và thiết bị hiển thị tín

Hình 1.18 Sơ đồ một quang phô kế Raman thường gặp[ỉ]

Trong khoa học hình sụ: khảo sát, phân biệt các loại chất cấm, chất gâynghiện, khảo sát hiện truờng.

Trong hóa học: nghiên cứu sụ ăn mòn bề mặt của các kim loại cũng nhu

sự tạo thành các màng mỏng trên bề mặt

Trong lĩnh vục y tế: do việc sử dụng phổ hồng ngoại (IR) và phổ hồngngoại gần (NIR) thuờng bị nhiễu do sụ có mặt của nuớc nên nguời ta sử dụngRaman đẻ khảo sát các thành phần của thuốc nhu: acetaminophen, ìbuproíen, Phổ Raman rất nhạy đối với sụ thay đổi các cấu trúc trong tinh thế nênđuợc ứng dụng trong việc nhận diện và xử lý đá quý, san hô

1.2.4.5. Một sổ ưu điếm và hạn chế của phương pháp phô

Raman

a Ưu điểm:

Ngoài ưu điểm chỉ tốn ít mẫu nhimg vẫn có kết quả với độ chính xác vàtin cậy cao, phuơng pháp phân tích phổ Raman còn giúp giải thích một cách chặtchẽ các thành phần hóa học cấu trúc phân tử của mẫu, các hiệu ứng liên kết, hiệuứng môi truờng và biến dạng xảy ra bên trong mẫu mà các phuơng pháp quang

36