Cuộn dây thu tín hiệu Mẫu Thiết bị rung Na m châ m đi ện
Hai hiện tượng tán xạ và hấp thụ lấy đi năng lượng từ 1 tia sáng truyền qua dung dịch, tia sáng đó bị suy giảm. Sự suy giảm đó được gọi là hiện tượng triệt tiêu ánh sáng. Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta đã trải nghiệm sự triệt tiêu của ánh sáng mặt trời bởi các hạt trong bầu khí quyển. Sự tán xạ của ánh sáng từ dung dịch nano vẩn đục có thể dẫn tới 1 vài hiện tượng thú vị. Sự tán sắc của hạt nano trong chất lỏng có thể hoạt động như là 1 bộ lọc băng tần quang học (Band- Pass filter) khi những đường cong tán sắc của cả hai môi trường trùng nhau tại cùng 1 bước sóng. Những dung dịch nano từ phân cực rất dễ thao tác khi có từ trường ngoài đặt vào, điều đó tạo ra những ý tưởng cho rất nhiều ứng dụng thực tiễn, như là các công tắc quang học, bộ lọc, cách tử, ...
Thông thường, dung dịch nano từ đậm đặc làm cản trở ánh sáng truyền qua. Do vậy, dung dịch nên được pha loãng, bởi 2 lý do sau:
(1) cho phép ánh sáng truyền qua
(2) làm giảm năng lượng lưỡng cực tới giá trị thấp hơn năng lượng nhiệt đối với tán xạ đơn hạt độc lập không tương tác.
Phương pháp quang phổ hấp thụ là một công cụ hữu ích trong việc nghiên cứu sự tương tác của vật liệu với ánh sáng chiếu vào, qua đó có thể biết được thông tin về các quá trình hấp thụ xảy ra tương ứng với các chuyển dời quang học từ một số trạng thái cơ bản đến một số trạng thái kích thích, từ đó có thể xác định được bước sóng kích thích hiệu quả cho quá trình quang huỳnh quang cần quan tâm. Bằng phương pháp này có thể định lượng nhanh chóng với độ nhạy và độ chính xác cao.
Hình 2.12. Hệ đo phổ hấp thụ 3101PC
Nguyên lý của phép đo như sau: Một chùm sáng được phát ra từ nguồn sáng, ví dụ là đèn phát sáng trong vùng UV hoặc phát sáng trong vùng nhìn thấy (VIS), được đưa qua hệ máy đơn sắc (là hệ lăng kính hay hệ nhiễu xạ), sẽ được tách ra thành các bước sóng đơn sắc. Mỗi tia sáng này sẽ chia thành hai tia sáng để so sánh, có cường độ như nhau nhờ một gương phản xạ bán phần. Một trong hai tia sáng trên truyền qua một cuvét bằng thạch anh, chứa chất lỏng cần nghiên cứu, cường độ của tia sáng sau khi truyền qua mẫu là I. Tia còn lại (tia sáng so sánh) truyền qua một cuvét tương tự chỉ chứa dung môi (Toluene), cường độ của nó sau khi truyền qua dung môi là Io. Cường độ của các tia sáng sau đó được các detector ghi lại và so sánh trực tiếp trong cùng điều kiện đo. Nếu mẫu không hấp thụ ánh sáng đã cho thì I =Io. Tuy nhiên, nếu mẫu hấp thụ ánh sáng thì I < Io các phổ có thể được vẽ dưới dạng phổ truyền qua T(v) =I(v)/Io(v) hoặc phổ hấp thụ A(v) = log10 [Io(v)/I(v)]. Các phép đo phổ hấp thụ được tiến hành trên máy UV- 3101PC, Shimadzu tại Trung tâm Khoa học vật liệu, trường ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội.