Sự suy giảm của cường độ ánh sáng khi ánh sáng truyền qua một môi trường vật chất có độ dày được giới hạn bởi hai mặt phẳng song song tuân theo định luật Beer-Lambert:
Với I0 là cường độ ánh sáng tới vuông góc với mặt trước của mẫu, I là cường độ ánh sáng đi khỏi mặt sau mẫu, k là hệ số hấp thụ của vật liệu. Đa số các máy hấp thụ diễn tả cường độ hấp thụ bởi đại lượng độ hấp thụ (Absorbance) như sau:
Absorbance (A) = - log10 (2.3)
Đại lượng này cho phép ta thể hiện định luật Beer-Lambert dưới dạng rất dễ sử dụng: Absorbance (A) = hệ số hấp thụ * độ dày (cm) * nồng độ tâm hấp thụ (mol/l).
Phương pháp phổ hấp thụ quang học là phương pháp hiệu quả để cung cấp thông tin về loại tâm hấp thụ và nồng độ các tâm. Mỗi tâm đất hiếm có các dải hấp thụ đặc trưng, phép đo hấp thụ sẽ thu được một đường cong, trên đường cong xuất hiện các dải hấp thụ. Căn cứ vào các dải hấp thụ này, chúng ta có thể xác định bản chất tâm hấp thụ. Ngoài ra, ta có thể xác định lực dao động tử của các chuyển dời điện tử thuộc các tâm quang học dựa trên cường độ và năng lượng của các dải hấp thụ.
Hình 2.4. Thiết bị đo phổ hấp thụ Carry 5000
Phép đo phổ hấp thụ của ion Tb3+ trong nền thủy tinh đã chế tạo được thực hiện trên thiết bị UV-Vis-NIR, Cary-5000, Varian USA, tại Trung tâm Khoa học Vật liệu, Khoa Vật lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội (hình 2.4). Thiết bị này hoạt động dựa trên nguyên lý của hệ đo 2 chùm tia với dải đo cho phép trong khoảng 200–3000 nm với độ phân giải bước sóng là 1,0 nm.
0 I I