Hỡnh 2.4 mụ tả sơ đồ nguyờn lý chung của một hệ đo huỳnh quang. Để nghiờn cứu phổ huỳnh quang ta sử dụng một hệ đo quang huỳnh quang để đo sự phụ thuộc của cường độ huỳnh quang vào bước súng (hay tần số) với bước súng kớch thớch nhất định. Tuỳ vào vật liệu nghiờn cứu mà ngưới ta sử dụng cỏc bước súng kớch thớch khỏc nhau.
Hỡnh 2.4: Sơ đồ hệ đo quang huỳnh quang
Ánh sỏng kớch thớch từ nguồn kớch chiếu lờn mẫu, làm cỏc điện tử từ trạng thỏi cơ bản nhảy lờn trạng thỏi kớch thớch. Sự hồi phục trạng thỏi của điện tử sẽ phỏt huỳnh quang và được phõn tớch qua mỏy đơn sắc. Đầu thu ỏnh sỏng đơn sắc đồng thời chuyển sang tớn hiệu điện chuyển tới mỏy tớnh để phõn tớch. Đầu thu cú thể là nhõn quang điện hoặc ma trận cỏc phần tử bỏn dẫn (CCD). Phổ thu cú được độ phõn giải càng cao thỡ giỳp xỏc định được chớnh xỏc cỏc quỏ trỡnh vật lớ liờn quan tới sự dịch chuyển điện tử. Ngoài ra cũn cú những kĩ thuật đo phổ khỏc như huỳnh quang dừng, huỳnh quang kớch thớch, huỳnh quang phõn giải thời gian hay huỳnh quang phụ thuộc nhiệt độ và mật độ kớch thớch để cú thể nghiờn cứu sõu hơn tớnh chất quang của vật liệu.
Mẫu Mỏy đơn sắc Đầu thu Mỏy tớnh
33
Hỡnh 2.5. Hệ đo quang huỳnh quang iHR550 tại Viện Khoa học Vật liệu. Phổ huỳnh quang của cỏc mẫu NaYF4:Er3+,Yb3+ được đo trờn hệ đo huỳnh quang phõn giải cao thuộc Phũng thớ nghiệm Trọng điểm Quốc Gia về vật Vật liệu và Linh kiện Điện tử, Viện Khoa học Vật liệu: Kớch thớch bằng lade hồng ngoại (bước súng 980 nm); hệ đo phõn giải tốt hơn 0,02 nm nhờ mỏy đơn sắc iHR550 (tỏn
sắc bằng cỏch tử 1800 GR/mm); đầu thu CCD Synapse làm lạnh đến -70oC (hỡnh
34
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN