Thiet_bi_va_ki_thuat_thuc_hanh

Những bộ phận chủ yếu của quang phổ kế Raman • Nguồn kích thích thường là Laser liên tục • Hệ thống chiếu mẫu và thu nhận các ánh sáng tán xạ • Bộ phận giữ mẫu.. 2.2.1 Laser khí li eân

2.1 Những bộ phận chủ yếu của quang phổ kế

Raman

• Nguồn kích thích thường là Laser liên tục

• Hệ thống chiếu mẫu và thu nhận các ánh sáng tán xạ

• Bộ phận giữ mẫu.

• Máy đơn sắc

• Hệ thống đo bao gồm detector, máy khuếch đại và thiết bị hiển thị tín hiệu.

Sơ đồ hệ Quang phổ kế raman

Quang phổ kế raman sử dụng cáp quang

2.2.1 Laser khí li eân tuïc

CW

Môi trường hoạt tính là khí Ar và Kr được chứa trong ống plasma

Các điện tử va chạm làm ion hóa chất khí và đưa ion lên các trạng thái kích thích tạo ra mật độ đảo lộn

Khi sự tích lũy đạt đến ngưỡng phát laser thì chùm laser sẽ đi ra

ngoài qua gương bán truyền qua

Bảng 1 Các laser khí điển hình trong vùng khả kiến

LASER He-Ne

2.2.2 Laser màu

 Hoạt chất là các chất hữu cơ có đặc trưng là tổ hợp

vòng benzen, vòng pyridine, vòng azine

 Độ rộng vạch laser rất hẹp cỡ 0,1nm

 Sử dụng bơm quang học để tạo mật độ đảo lộn

 Hiện nay có tới 200 chất màu dùng làm hoạt chất và dải bước sóng của những chất màu năm trong miền 300-

1300nm Bằng cách chọn chất màu thích hợp ta có thể thay đổi liên tục bước sóng phát ra trong vùng này

 Về cơ bản, có ba loại laser màu:

 Laser được bơm bởi laser liên tục

 lasers được bơm bằng laser xung.

 lasers được bơm bằng đèn flash

 Laser màu được dùng để mở rộng khoảng bước sóng để kích thích Raman

sơ đồ laser màu có bước sóng điều chỉnh được

Công suất và bước sóng của laser

 Có thể đựợc dùng trong quang phổ Raman cộng hưởng trong

vùng tử ngoại và phổ Raman dùng phân giải thời gian

b/ các laser khác

Laser diode, Laser excimer, laser nitơ

Bảng 2.Đặc điểm, cấu hình của một số laser

Tán xạ ngược

( 135 0 hoặc 180 0 )

Ưu điểm:

- tránh được hiện tượng hấp thu ở các mẫu dung dịch màu

- có thể đo tán xạ Raman và hấp thu trong vùng UV – khả kiến một cách đồng thời

- có thể thu được phổ Raman đơn tinh thể của các tinh thể nhỏ mà chỉ cần một mặt tốt trên tinh thể cho mỗi hướng

- có thể thu được phổ ở nhiệt độ thấp với mẫu rất nhỏ

Hạn chế:

Khả năng hội tụ ánh sáng của thấu kính:

f : tiêu cự của thấu kính

Khả năng hội tụ ánh sáng F của quang phổ kế Raman:

f : tiêu cự của gương chuẩn trực

L: cạnh của cách tử hình vuông

Độ phân giải giảm Dùng cách tử lớn và đắt tiền

Máy đơn sắc đơn

2.4 Máy đơn sắc

Máy đơn sắc ba

Độ phân giải của cách tử

Hay

k: hằng số cách tử ( số vạch trên một đơn vị

chiều dài, hay số vạch khắc trên 1mm)

m: số bậc của cách tử, bậc phổ càng cao thì

độ phân giải càng cao

L: chiều dài của cách tử

Những yếu tố ảnh hưởng đến độ phân giải của phổ:

Độ rộng khe

• Do cường độ tín hiệu tỉ lệ thuận

với P0 x SW2 nên cường độ tín

hiệu sẽ được điều chỉnh cho

thích hợp bằng cách giảm P0

• Dải phổ được quét ở các dải qua

( bandpass BP) 1,2,3 và 4cm-1

Phổ Raman của CCl 4

A.Ảnh hưởng của Bandpass (với khoảng cách giữa

các điểm lấy dữ liệu 0,2 cm -1 )

Tốc độ của cách tử

Tốc độ quét quá nhanh sẽ làm

biến đổi dạng phổ

Phổ Raman của CCl 4