Hỡnh 2 .9 Mỏy nhiễu xạ ti aX D5005 tại Trung tõm Khoa học Vật liệu
Hỡnh 2.13 Bộ điều khiển
* Nguồn nuụi (Hỡnh 2.12): Nguồn nuụi là một thiết bị bao gồm cỏc hệ thống
mạch điện AC/DC cung cấp điện cho toàn bộ đầu laser.
* Bộ điều khiển (Hỡnh 2.13): Bộ điều khiển dựng để điều khiển hoạt động
của laser một cỏch linh hoạt phự hợp trong phũng thớ nghiệm. Bao gồm điều khiển chế độ đúng ngắt laser, năng lƣợng xung, chế độ phỏt xung...
- Đặc điểm của laser Nd: YAG Quanta Ray Pro 230
+ Laser hoạt động ở chế độ xung Q - Switching, năng lƣợng xung tối đa là 1200 mJ, độ rộng xung từ 7 - 10 ns. Bƣớc súng cơ bản 1064nm.
Khi sử dụng bộ phỏt hũa ba SHG, cú thể cho cỏc bƣớc súng 532nm, 355nm + Nguồn bơm cho laser Nd:YAG là đốn Kripton.
+ Hoạt chất của laser này là tinh thể Ytrium Aluminium Garnet Y2Al5O12 cú pha tạp ion Nd+3
làm tõm hoạt chất.
2.2.2. Kớnh hiển vi điện tử quột (SEM)
Cỏc bề mặt đế SERS đƣợc kiểm tra bằng kớnh hiển vi điện tử quột SEM (FESEM, S4800-Hitachi)
Sơ đồ khối của kớnh hiển vi điện tử quột đƣợc trỡnh bày trờn hỡnh 2.14. Gọi là hiển vi quột vỡ trong loại kớnh này ngƣời ta khụng cho chựm tia electron xuyờn qua mẫu, mà quột trờn bề mặt mẫu. Cỏc electron phỏt ra từ “sỳng” (1) đƣợc gia tốc bằng hiệu điện thế cỡ 5-30 kV, đƣợc hội tụ thành chựm tia hẹp nhờ cỏc thấu kớnh điện từ (2) và đi thẳng tới mặt mẫu (3). Bộ phỏt quột (4) tạo ra thế răng cƣa dẫn đến cỏc
cuộn dõy, điều khiển tia electron lần lƣợt quột lờn bề mặt mẫu, hết hàng nọ đến hàng kia. Diện tớch quột, giả sử là hỡnh vuụng cạnh d và cú thể thay đổi đƣợc. Bộ phỏt quột (4) đồng thời điều khiển tia electron trong đốn hỡnh (7), quột đồng bộ với tia electron quột trờn mặt mẫu, nhƣng với diện tớch trờn màn hỡnh cú cạnh D lớn hơn. Khi chựm tia electron đập vào mặt mẫu, cỏc electron va chạm vào cỏc nguyờn tử ở bề mặt mẫu. Từ đú cú thể phỏt ra cỏc electron thứ cấp, cỏc electron tỏn xạ ngƣợc, cỏc bức xạ nhƣ tia X...Mỗi loại tia hoặc bức xạ nờu trờn đều phản ảnh một đặc điểm của mẫu tại nơi chựm tia electron chiếu đến. Thớ dụ, số electron phỏt ra phụ thuộc nguyờn tử số, bƣớc súng tia X phỏt ra phụ thuộc bản chất nguyờn tử ở bề mặt mẫu v.v... Dựng đầu thu (5) thu một loại tớn hiệu nào đú, thớ dụ electron thứ cấp, sau khi qua bộ khuếch đại (6), dũng điện này đƣợc dựng để điều khiển chựm tia electron quột trờn màn hỡnh, do đú điều khiển đƣợc độ sỏng của màn hỡnh. Khi tia electron quột đến chỗ lồi trờn mặt mẫu, số electron thứ cấp phỏt ra từ chỗ đú nhiều hơn cỏc chỗ lõn cận, chỗ tƣơng ứng trờn màn hỡnh sỏng hơn cỏc chỗ xung quanh. Nhƣ vậy chỗ sỏng, chỗ tối trờn màn hỡnh tƣơng ứng với chỗ lồi, chỗ lừm trờn mặt mẫu. Độ phúng đại của ảnh là M = D/d. Một trong cỏc ƣu điểm của kớnh hiển vi điện tử quột là làm mẫu dễ dàng, khụng phải cắt thành lỏt mỏng và phẳng. Kớnh hiển vi điện tử quột thụng thƣờng cú độ phõn giải cỡ 5 nm, do đú chỉ thấy đƣợc cỏc chi tiết thụ trong cụng nghệ nano.