CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
a) Phổ tán xạ Raman
Để phân tích về thành phần của vật liệu cũng như cấu trúc pha và cấu trúc tinh thể, người ta thường dùng phương pháp phổ tán xạ Raman, theo như tên người đầu tiên đã phát minh ra nó, ông C.V. Raman, người Ấn Độ. Nguyên lý của phổ tán xạ Raman như sau: từ một nguồn sáng laser, các tia sẽ được chiếu tới mẫu vật, sau đó dựa trên nguyên lý tán xạ không đàn hồi để xác định các tính chất của mẫu vật. Tán xạ không đàn hồi xảy ra khi tần số của các photon tới khác với tần số của các photon ra khỏi mẫu vật. Tần số này có thể tăng lên hoặc giảm đi so với tần số ban đầu (Hiệu ứng Raman). Từ sự chênh lệch thu được này, người đo sẽ thu thập được thông tin về độ dao động, độ quay cũng như các tần số truyền khác của các phân tử của mẫu vật. Một điểm đáng lưu ý là phương pháp phổ tán xạ Raman khá linh hoạt, có thể được dùng để trích xuất thông tin từ cả các mẫu vật ở thể rắn, lỏng, hay khí. Để thực hiện các phép đo Raman, luận án sử dụng thiết bị Micro - Raman LABRAM - 1B của hãng Jobin - Yvon (Pháp) đặt tại Viện Khoa học vật liệu (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).
Hình 3.6. Thiết bị Raman LABRAM - 1B dùng để đo phổ Raman Nguồn sáng được sử dụng trong thiết bị là Laser He-Ne, với cấu hình tán xạ ngược. Ánh sáng kích thích có bước sóng là 514,5 nm của laser Ar. Để tránh ảnh
hưởng không mong muốn của hiệu ứng nhiệt, mật độ công suất kích thích thấp được sử dụng. Để có thể quan sát được vị trí tạo tán xạ không đàn hồi ánh sáng kích thích trên một diện tích rất hẹp (cỡ μm2, hoặc thậm chí 1 vùng nhỏ hơn trên bề mặt mẫu), một camera và màn hình được lắp đặt thêm. Các mẫu cần đo thông số được đặt trên 1 bàn dịch chuyển ba chiều với bước dịch chuyển mỗi lần là 0,5 mm. Hệ đo Raman cũng được nối với kính hiển vi để tăng độ phân giải không gian của phép ghi phổ. Một máy tính với phần mềm chuyên biệt được cài đặt sẵn cũng được kết nối với hệ đo để cho ra kết quả xử lý cuối cùng. Trên màn hình hiển thị, phổ được biểu diễn dưới dạng sự phụ thuộc của cường độ dao động vào số sóng của vạch dao động.