Chúng tôi đã nghiên cứu, thiết kế và xây dựng thành công hệ đếm đơn photon tương quan thời gian (TCSPC) bao gồm:
− Thiết kế, chế tạo khối khuếch đại có băng thông rộng, sử dụng làm bộ
khuếch đại tín hiệu xung photon từđầu thu PMT (photomultiplier tube).
− Thiết kế, chế tạo khối tách tín hiệu xung photon theo phương pháp CFD (constant fraction discriminator) trong hệ TCSPC, cho phép trigger lấy mẫu tín hiệu nhanh, với độ chính xác cao (timing jitter đạt được nhỏ hơn 100 pico giây). Tích hợp CFD với bộ biến đổi thời gian số - TDC (time to digital converter) và ghép nối với máy tính thông qua card FPGA.
− Thiết kế, xây dựng nguồn diode laser phát xung pico giây tại bước sóng 405 nm, dùng làm nguồn laser kích.
− Tích hợp khối PMT sử dụng làm đầu thu cho hệ TCSPC.
− Xây dựng hệđo thời gian sống của vật liệu cấu trúc nano với nguồn kích diode laser pico giây tại bước song 405 nm bằng kỹ thuật TCSPC với độ
phân giải dưới 300 pico giây, chương trình đo và xử lý tín hiệu.
Chúng tôi đã hiệu chỉnh và tiến hành đo thử nghiệm hàm dụng cụ và thời gian sống của chất màu Rh6G. Kết quả thu được đánh giá hệ TCSPC được chúng tôi thiết kế có thể sử dụng để đo thời gian sống của vật liệu với độ chính phân giải dưới 300 pico giây. Trong chương 3, chúng tôi sử dụng hệ TCSPC để đo thời gian sống và nghiên cứu một số quá trình động học như hiện tượng dập tắt huỳnh quang của phân tử
Rh6G khi gần bề mặt hạt nano vàng và thời gian sống của exciton trong chấm lượng tử
Chương 3
Nghiên cứu một số quá trình động học của vật liệu nano
bằng hệ đếm đơn photon tương quan thời gian
3.1. Khảo sát quá trình truyền năng lượng bề mặt từ phân tử màu Rh6G tới bề mặt hạt nano vàng