Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu chế tạo cảm biến quang hóa trên nền sợi quang để ứng dụng phát hiện một số hóa chất độc hại trong môi trường

Mục tiêu nghiên cứu của luận án "Nghiên cứu chế tạo cảm biến quang hóa trên nền sợi quang để ứng dụng phát hiện một số hóa chất độc hại trong môi trường" là chế tạo cảm biến quang-hóa dựa trên linh kiện sợi quang FBG được tích hợp trong laser sợi để phát triển thành thiết bị cảm biến có độ nhạy cao đảm bảo tiêu chuẩn trong việc phân tích các chất độc hại nhiễm bẩn trong môi trường nước...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu chế tạo cảm biến quang hóa trên nền sợi quang để ứng dụng phát hiện một số hóa chất độc hại trong môi trường BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- PHẠM THANH BÌNH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CẢM BIẾN QUANG-HÓA TRÊN NỀN SỢI QUANG ĐỂ ỨNG DỤNG PHÁT HIỆN MỘT SỐ HÓA CHẤT ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƯỜNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU HÀ NỘI – 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- PHẠM THANH BÌNH NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CẢM BIẾN QUANG-HÓA TRÊN NỀN SỢI QUANG ĐỂ ỨNG DỤNG PHÁT HIỆN MỘT SỐ HÓA CHẤT ĐỘC HẠI TRONG MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: Vật liệu Quang học, Quang điện tử và Quang tử Mã sỗ: 9. 44. 01. 27 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. Phạm Văn Hội 2. PGS. TS. Bùi Huy Hà Nội – 2023 i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn tới các thầy hướng dẫn khoa học là PGS.TS. Phạm Văn Hội và PGS.TS. Bùi Huy, các thầy đã tận tình chỉ bảo, tạo thuận lợi và định hướng cho em trong tư duy khoa học cũng như trong quá trình thực hiện luận án. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy Lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em hoàn thành luận án này. Tôi xin cảm ơn các cán bộ Bộ phận đào tạo sau đại học, Lãnh đạo Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện tốt đề tài nghiên cứu này. Tôi xin cảm ơn các cô chú, anh chị em đồng nghiệp trong Phòng Vật liệu và Ứng dụng Quang sợi đã luôn luôn hỗ trợ, khích lệ, động viên tôi trong công việc và trong cuộc sống. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS. TS. Vũ Đức Chính, TS. Nguyễn Văn Chúc, TS. Nguyễn Thúy Vân và TS. Hoàng Thị Hồng Cẩm, PGS.TS. Phạm Văn Hải, TS. Đỗ Thùy Chi đã giúp đỡ, động viên tôi thực hiện tốt đề tài nghiên cứu của mình. Cuối cùng tôi xin được chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè, và những người thân của tôi đã luôn động viên, chia sẻ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và công tác. Tác giả luận án NCS. Phạm Thanh Bình ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của hai thầy giáo PGS. TS. Phạm Văn Hội và PGS. TS. Bùi Huy cùng sự hợp tác với các đồng nghiệp. Các số liệu và kết quả trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong luận án khác. Tác giả luận án NCS. Phạm Thanh Bình iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AgNPs Ag nanoparticles Các hạt nano bạc AgNDs Ag nano-dendrites Các cành lá nano bạc ASE Amplified Spontaneous Emission Phát xạ tự phát được khuếch đại AuNPs Au nanoparticles Các hạt nano vàng AuNPs/AgNDs Au nanoparticles/ Ag nano- Các hạt nano vàng phủ trên dendrites các cành lá nano bạc BVTV Bảo vệ thực vật CM Chemical enhancement Cơ chế tăng cường hóa học mechanism đ.v.t.y Đơn vị tùy ý EF Enhancement factor Hệ số tăng cường EM Electromagnetic enhancement Cơ chế tăng cường điện từ mechanism EDX Energy dispersive X-ray Phổ tán xạ năng lượng tia X spectrometer FBG Fiber Bragg grating Cách tử Bragg trong sợi quang FE-SEM Field emission scanning electron Kính hiển vi điện tử quét microscope phát xạ trường FOM figure of merit Hệ số phẩm chất FOS Fiber-optic sensor Cảm biến quang sợi LOD Limit of detection Giới hạn phát hiện LSPR Localized surface Plasmon Cộng hưởng plasmon bề mặt resonance định xứ LPG Long Period Grating Cách tử có chu kỳ dài NA Numerical Aperture Khẩu độ số iv OSA Optical Spectrum Analyzer Thiết bị phân tích phổ quang PCF Photonic Crystal Fiber Sợi quang tinh thể quang tử R6G Rhodamine 6G Chất màu Rhodamine 6G RI Refractive index Chỉ số chiết suất RIU Refractive index unit Đơn vị chỉ số chiết suất SEM Scanning electron microscope Kính hiển vi điện tử quét SERS Surface enhanced Raman Tán xạ Raman Tăng cường scattering bề mặt SMS Singlemode fiber-Mutilmode Cấu trúc sợi đơn mode-đa f ...