CHƯƠNG 2 : PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU
2.2. CÁC THIẾT BỊ CHÍNH
2.2.1. Laser Nd: YAG Quanta Ray Pro 230
Trong q trình hồn thành luận văn, tơi sử dụng laser Nd:YAG (Quanta Ray Pro 230, Spectra Physics, Mỹ). Laser này là một trong những laser có cơng suất cao và hiện đại trên thế giới.
Hình 2.2: Laser Nd:YAG và các thành phần của máy.
Nd: YAG (neodymium-doped yttrium aluminum garnet; Nd: Y3Al5O12) là tinh thể được sử dụng làm môi trường phát laser cho các laser trạng thái rắn. Các dodant, neodymium bị ion hóa ba lần, Nd (III), thường thay thế một phần nhỏ (1%) các ion yttri trong cấu trúc tinh thể chủ của garnet aluminum yttri (YAG), vì hai ion này có
kích thước tương tự nhau. Đó là ion neodymium cung cấp hoạt chất laser trong tinh thể, giống như ion crom đỏ trong laser ruby.
Laser Nd: YAG được bơm quang học bằng ống flash Krypton. Laser Nd: YAG thường phát ra ánh sáng có bước sóng 1064nm, trong vùng hồng ngoại. Tuy nhiên, cũng có những chuyển tiếp gần 940, 1120, 1320 và 1440nm. Laser Nd: YAG hoạt động ở cả chế độ xung và liên tục.
2.2.2. Hệ máy quang phổ kế micro-Raman
Hình 2.3: Hệ máy quang phổ kể micro-Raman.
Trong hình 2.3 là máy quang phổ kế micro-Raman (LabRAM HR 800 HORIBA JobinYvon). Máy có độ nhạy rất cao và có vùng phổ rất rộng. Máy cũng có thiết kế quang học tiêu sắc khơng thể vượt trội hơn với độ dài tiêu cự lớn. Thực tế, nó có độ phân giải quang phổ cao và độ rộng vùng phổ từ 200 nm đến 2000 nm với khả năng truy cập tần số thấp cỡ 10 cm-1 nhờ mô-đun tần số siêu thấp, cung cấp thông tin quang phổ chi tiết cho việc xác định đặc trưng cấu trúc phổ và hóa học cũng như độ phân giải không gian ở thang nhỏ hơn micron. Tôi sử dụng thiết bị micro-Raman này để thu phổ Raman, SERS tại phịng thí nghiệm của trung tâm khoa học vật liệu, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội.
2.2.3. Máy hấp thụ UV-2450 Shimadzu
Hình 2.4: Hệ máy quang phổ hấp thụ UV-Vis (UV-2450 Shimadzu).
Máy quang phổ hấp thụ UV-Vis (Shimadzu UV-2450) được sử dụng để thu phổ hấp thụ điện tử của các hạt nano. Phổ được thu ở vùng từ 300 đến 900 nm. Các tế bào thạch anh với độ dài đường dẫn là 1 cm (72-Q-10, Starna Cells, Mỹ) được sử dụng trong các thí nghiệm.
2.2.4. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
Hình 2.5: Hệ kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM).
Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM, JEOL JEM-1010) là một kỹ thuật dùng kính hiển vi sử dụng một chùm êlectron truyền qua một mẫu siêu mỏng, tương tác với mẫu khi nó đi qua. Hình ảnh thu được từ sự tương tác của các êlectron truyền qua mẫu; hình ảnh được phóng đại và được hội tụ vào một thiết bị hình ảnh, chẳng hạn
như màn hình huỳnh quang, trên một lớp phim chụp ảnh hoặc được phát hiện bởi một cảm biến như máy ảnh CCD. Kính hiển vi điện tử truyền qua như trong hình 2.5.
2.2.5. Kính hiển vi điện tử qt (SEM)
Hình 2.6: Hệ kính hiển vi điện tử quét (SEM).
Kính hiển vi điện tử quét (SEM) là một loại kính hiển vi điện tử tạo ra hình ảnh của mẫu bằng cách quét nó với chùm êlectron được hội tụ. Các êlectron tương tác với các nguyên tử trong mẫu, tạo ra các tín hiệu khác nhau có thể được phát hiện và có chứa thơng tin về địa hình và thành phần bề mặt của mẫu. Chùm tia điện tử thường được quét theo kiểu vân vạch quét và vị trí của chùm tia được kết hợp với tín hiệu được phát hiện để tạo ra hình ảnh. SEM có thể đạt được độ phân giải tốt hơn 1 nm. Mẫu có thể được quan sát trong chân khơng cao, trong chân không thấp và (trong môi trường SEM) trong điều kiện ẩm ướt.