• Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo 01 thiết bị đo tương quan huỳnh quang (FCS) cấu hình soi ngược sử dụng vật kính với độ phân giải cao, nguồn kích thích laser bán dẫn liên tục hoặc laser bán dẫn phát xung pico-giây.
• Ứng dụng thiết bị để đo các đối tượng sau:

1. -    Đo đường tương quan huỳnh quang của đơn phân tử chất màu phát quang, từ đó tính toán đặc trưng của hệ đo và thông số vật lý của chất màu như thời gian khuếch tán.
2. -    Đặc trưng quá trình tương tác giữa các đơn phân tử sinh học (ADN).

Về khoa học:

• Đã xây dựng hoàn chỉnh 01 hệ đo tương quan huỳnh quang đáp ứng yêu cầu đo được tín hiệu từ đơn phân tử với laser kích, objective giá thành thấp và detector tự thiết kế. Ngoài ra còn tự chế tạo một số chi tiết quang học quan trọng như giá vi dịch chuyển.
• Đã thực hiện thiết kế hoàn chỉnh hệ đo tương quan huỳnh quang, với kết quả là bộ thiết kế đầy đủ.
• Các số liệu đo tương quan huỳnh quang cho:
 + Đơn phân tử chất màu Rhodamin B và Rhodamin 6G, số liệu về đặc trưng của hệ đo (kích thước, thể tích mẫu quan sát) và thời gian khuếch tán của chất màu tính được từ đường tương quan huỳnh quang.
 + Tương tác giữa các phân tử ADN là các oligonucleotit.

Ngoài ra còn có các số liệu đo đạc FCS cho:

 + Hạt nanosilica chứa tâm màu Rhodamine B.
 + Mẫu chất màu Rhodamine B trong các dung dịch có độ nhớt khác nhau.

• Số liệu đo đạc thử nghiệm cho chấm lượng tử CdTe/CdS (hợp tác tiến hành cùng Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt nam).

- Lần đầu tiên xây dựng và sử dụng hệ đo tương quan huỳnh quang tại Việt nam.
- Đây là đề tài đầu tiên trình bày các kết quả đo đạc đơn phân tử/đơn hạt tại Việt nam

Các bài báo đã công bố (liệt kê):

1. Nguyen T. Thanh Bao, Dinh Van Trung, Nguyen Thanh Binh, Nguyen Dinh Hoang, Phung Viet Tiep, Dao Duy Thang and Vu Thi Bich (2011). Building a fluorescence correlation spectroscopy system for single fluorescent nanoparticle. Advances in Optics Photonics Spectroscopy and Applications VI, Publishing House for Science and Technology, Phillippe Brechignac et al (eds). ISSN 1859-4271, p. 431.
2. Nguyen Thi Thanh Bao, Dinh Van Trung, Nguyen Thanh Binh (2012). Measuring single molecule diffusion time using fluorescence correlation spectroscopy. Hội nghị Quang học Quang phổ toàn quốc lần thứ 7, thành phố Hồ Chí Minh 26-29/11/2012.

Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ):

1. 01 hệ đo tương quan huỳnh quang (FCS) đặt tại phòng 35, nhà 2H, Trung tâm Điện tử học lượng tử, Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt nam.
2. 01 hồ sơ thiết kế hệ đo tương quan huỳnh quang trình bày trong báo cáo tổng kết đề tài.
3. Các số liệu đo đạc cho các đối tượng: hạt nano phát quang, phân tử chất màu trong nước, các thông số của hệ đo, phân tử chất màu trong các môi trường có độ nhớt khác nhau, quantum dot trình bày trong báo cáo tổng kết đề tài.
4. Góp phần đào tạo 01 thạc sĩ.

Một số hình ảnh của đề tài

.

a) Phân tử chất màu khuếch tán qua thể tích đo và sự hình thành của đường tự tương quan (autocorrelation);
b)  Tín hiệu photon huỳnh quang từ hệ đo và đường tự tương quan của các phân tử có đặc tính khuếch tán khác nhau

. Sơ đồ khối của hệ FCS được xây dựng trong đề tài bao gồm laser kích, hệ quang học,
đầu thu PMT cùng hệ điện tử thu nhận và xử lý tín hiệu trong chế độ đếm photon.

Sơ đồ mạch nguồn và phát xung điện nuôi laser bán dẫn phát xung picô-giây

Mạch nguồn và phát xung điện nuôi laser bán dẫn phát xung picô-giây (a) và hình ảnh laser bán dẫn phát xung sau khi chế tạo (b).

Xung laser diode được hiển thị trên dao động ký số Tektronic 1.5GHz, thang đo 1ns và đoàn xung laser tại tần số lặp lại 4MHz