Đầu laser (Hình 2.3): bao gồm buồng cộng hưởng quang học, thanh hoạt chất Nd: YAG, đèn bơm flash tạo dao động, khuyếch đại và bộ hoà ba.
Power supply (Hình 2.4): là một thiết bị bao gồm các hệ thống mạch điện AC/DC cung cấp điện cho toàn bộ đầu laser. Ngồi ra nó còn chứa máy bơm và hệ thống làm mát bằng nước. Hệ thống làm mát bằng nước của laser có nguyên lý bao gồm hai vòng tách biệt nhau. Có một vịng khép kín nước sạch từ power supply đến đầu laser và nước nóng khi quay về power supply sẽ được làm mát bằng một nguồn nước khác nối với máy bơm bên ngồi tạo thành một vịng khép kín thứ hai. Các thông số của power supply: sử dụng nguồn điện một pha, 190-260V, 53/60Hz, < 25A.
Bộ điều khiển (Hình 2.5): Bộ điều khiển giúp ta điều khiển hoạt động của laser
một cách linh hoạt phù hợp với mục đích thí nghiệm. Bao gồm điều khiển chế độ đóng ngắt laser, năng lượng xung, chế độ phát xung...
2.2.2. Đặc điểm của laser Nd: YAG Quanta Ray Pro 230
Phát được ở chế độ xung và liên tục. Khi hoạt động ở chế độ Q - Switching, năng lượng xung tối đa là 1200 mJ, độ rộng xung từ 7 – 10 ns.
Hoạt động theo sơ đồ 4 mức năng lượng.
Có ba bước sóng laser là 1064 nm, 532 nm và 355 nm
Nguồn bơm cho laser Nd: YAG là đèn Kripton.
Hoạt chất của laser này là tinh thể Yttrium Aluminum Garnet Y2Al5O12 có pha tạp ion Nd+3 làm tâm hoạt chất.
2.3. Hóa chất
Để chế tạo hạt nano kim loại đảm bảo độ tinh khiết cao, chúng tôi sử dụng vật liệu là tấm kim loại vàng, có đường kính là 10 mm, độ dày là 1 mm và độ tinh khiết là 99,99%. Dung môi chúng tôi sử dụng là ethanol CH3CH2OH là chất lỏng tan vô hạn trong nước, khối lượng riêng 0,789 g/cm3 (ở nhiệt độ 200C). Và để nghiên cứu SERS, chúng tôi sử dụng các đế thủy tinh, Silic, đồng đỏ và Rhodamine 6G (Rh6G) được pha ở nồng độ 10-7 M. Rh6G là một hợp chất hóa học có cơng thức phân tử C28H31N2O3Cl và có cơng thức cấu tạo như sau:
Hình 2.6: Cơng thức cấu tạo của Rhodamine 6G (Rh6G)
2.4. Hệ thu phổ tán xạ Raman LabRAM HR 800
Phổ tán xạ Raman được đo bằng hệ thu phổ tán xạ Raman LabRAM HR 800 được sản xuất bởi hãng HORIBA Jobin Yvon (Cộng hòa Pháp) tại Trung tâm Khoa học Vật liệu – Khoa Vật lý (ĐHKHTN-ĐHQGHN).