Sekarang kita akan menyajikan penjelasan tentang suatu alat yang menurut saya keren, yaitu perangkat XRD atau X-Ray Difraction. Menurut saya alat ini keren karena dengan alat ini kita dapat mengetahui seperti apa fase kristal yang terkandung pada suatu material, atau biasa disebut sampel. Sampel yang ingin dianalisis menggunakan XRD biasanya berupa padatan yang telah dipreparasi(nanti saya menjelaskannya di halaman lain). Sampel pada akhirnya akan berupa balok yang memiliki lebar dan panjang yang sama namun memiliki tinggi yang sangat kecil, sekitar 1 mm. Lalu sampel yang telah dipreparasi akan dimasukkan pada sampel holder dan dimasukkan perangkat XRD. Nah disinilah kita akan mulai menganalisisnya dan saya akan mulai menjelaskan prinsip kerja dari perangkat ini.
Sumber : layanan lipi
Semua jenis perangkat XRD memiliki
prinsip yang sama, hanya saja memiliki prosesor atau otak yang berbeda, bergantung kualitas perangkat XRD yang digunakan. Pertama ialah pemancaran elektron(sinar x) yang bersumber dari tabung sinar-X pada perangkat XRD ke sampel, lalu sinar x akan mengenai sampel dan akan mengionisasi atom-atom pada sampel. Lalu elektron yang mengenai sampel akan terpantul ke detektor dengan menerima panjang gelombang elektron yang terpantul yaitu 0.1 nm,
Lalu panjang gelombang yang diterima detektor akan mengalami interferensi lalu difraksi atau dilenturkan. Pelenturan cahaya (foton) dengan panjang gelombang tertentu ini untuk mengetahui bagaimana struktur kristal yang terkandung dalam bahan dari sudut minimal (misalnya 2 atau 5 derajat) hingga sudut maksimal (misalnya 135 derajat). Detektor sendiri akan mengikuti arah pelenturan cahaya tersebut. Lalu pada detektor ini akan memisahkan panjang gelombang setiap atom yang terkandung dalam sampel berdasarkan perbedaan energi foton yang diperolehnya. Semakin tinggi nilai panjang gelombang, semakin rendah energi yang diterima detektor. Hasil analisis dari perangkat XRD ini berupa data grafik, yang memiliki berbagai variasi puncak, bergantung pada kandungan atom dan struktur kristal pada sampel. Pada sumbu X grafik merupakan variabel sudut yang biasa dituliskan dalam 2-teta, dan sumbu Y ialah variabel hitungan per detiknya. Energi listrik minimum
yang digunakan untuk Perangkat XRD ialah 20 atau 30 keV.
Sinar X yang digunakan dalam perangkat XRD memiliki energi yang sangat tinggi dengan panjang gelombang yang dibawah 10 nm, sebaiknya seorde dengan elektron, yaitu 0.7 nm agar memperoleh data yang akurat. Sinar-X dengan panjang gelombang 10 nm sudah dianggap memiliki energi atau daya tembus rendah, hanya
bisa digunakan untuk rontgen, pendeteksi barang dalam tas atau koper, dan lain sebagainya. Wilhelm Conrad Roentgen ialah seorang peneliti yang menggambarkan bagaimana panjang gelombang sinar-x
pada 1895.
Sifat sinar-X, pertama ialah
fluorescent behaviour, yaitu memandarkan/memisahkan warna berdasarkan panjang gelombang yang
dimiliki setiap atom. Sinar-X tidak dapat
mendeteksi atom yang memiliki nomor atom yang rendah karena sinar-X memiliki
energi yang relatif tinggi. Atomic Absorbtion Spectroscopy (AAS) digunakan
untuk atom-atom bernomor atom rendah tersebut. XRD memiliki batasan tertentu untuk mendeteksi suatu atom atau unsur pada suatu materi. Kedua, Ionization (ionisasi) behavior, tumbukan
antar sinar-X dan atom dapat dianggap tumbukan antara materi dengan materi
yang mengakibatkan atom yang netral menjadi terionisasi. Ketiga, sinar-X berindeks bias
mendekati 1, sehingga sinar-X tidak dapat dibelokkan menggunakan menggunakan lensa kaca.
dan Keempat, memiliki daya tembus yang tinggi.
Interaksi sinar-X
dengan sampel akan menyebabkan terjadinya panas karena dianggap terjadinya tumbukan antar materi, terlepasnya elektron sehingga terjadi proses
ionisasi, hamburan compton dan hamburan Thomson.
Oke netter, mungkin itu yang dapat saya jelaskan kali ini, maaf baru kembali lagi dari hibernasi yang cukup lama, hehee. Terima kasih karena telah mengikuti dan ingin membaca isi blog saya lagi, dan wassalam.... ^_^
Oke netter, mungkin itu yang dapat saya jelaskan kali ini, maaf baru kembali lagi dari hibernasi yang cukup lama, hehee. Terima kasih karena telah mengikuti dan ingin membaca isi blog saya lagi, dan wassalam.... ^_^
