Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrology-microanalysis.com/
7 September 2016
Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Table of Contents Mikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order Kesimpulan
Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Perbandingan Mikroskop
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Interaksi elektron
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Backscattered yang terdeteksi detektor
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Secondary electron emission
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
X-ray
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Model (Rutherford-)Bohr → EDS
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Electron Emission
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi
Ï
terlemparnya elektron valensi: secondary electron
Ï
elektron primer terhambur elastik dan terpantul balik: backscattered electron kompensasi elektron dari orbit lebih tinggi akibat elektron dalam terlempar
Ï
Ï Ï
photonnya: X-ray elektron hasil transfer photon: Auger
Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Working Distance
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Edge-effect
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
1-5nm Coating → memanfaatkan edge effect
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Low vacum for biology
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Backscattered vs Secondary
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Grain
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Grain showing crystallite
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Overlaying text
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Perbandingan hasil SEM dan TEM (sulit sample prep)
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
SEM (a, d, g, i, k, l). TEM (b, c, e, f, h, j)
Dualisme Partikel-Gelombang
Ï
1905 Albert Einstein photoelectric effect: Ephoton = hfphoton → 1921 Nobel
Ï
1923 doctoral dissertation Louis Victor de Broglie: λ = h/p → 1929 Nobel (pertama untuk Ph.D thesis)
Ï
1927 Clinton Davisson and Lester Germer of Bell Lab: electron diffracted from crystalline nickel → experimental proof of de Broglie wavelength → 1937 Nobel
Ï
baseball thrown has a de Broglie wavelength 20 orders of magnitude smaller than the diameter of a proton → wave aspect is so tiny to be observed
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Interferensi Celah Ganda
D A α
α
d O B
L C
E
Ï
∆CBA ∼ = ∆EDO
Ï ED
DO Ï ED DO
= CB BA = sin α
Ï
Beda lintasan = CB
Ï
CB = mλ agar interferensi maks
Ï
d sin α = mλ
Ï
E terang pusat, bisa diberi indeks 0
Ï
D terang pertama, bisa diberi indeks 1
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Interferensi: Faktor Struktur
1 ⃗ r ⃗ r •kb 2r •bk′ -⃗
Ï
Beda panjang lintasan p =⃗ r · kb −⃗ r · kb′
Ï
Beda fasa ⃗ ·⃗ ϕ = 2λπ × p = ⃗ r ·⃗ k −⃗ r ·⃗ k′ = Q r
Ï
Ï
Amplitude hamburan ( ) ⃗ ·⃗ F = b1 + b2 exp i Q r Secara umum: ( ) ∑ ⃗ ·⃗ F = nj=1 bj exp i Q rj
Ï
⃗ =⃗ Q τ untuk struktur kristal
Ï
I ∝ |F |2 = FF ∗
Ï
exp(i β) = cos β + i sin β
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Latihan
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop
Ï
Hitung F untuk indeks (00), (01), (11), (10) jika atom berada pada setiap sudut sel satuan bujur sangkar
Ï
Misalkan atom berada pada setiap sudut dan tengah sel satuan bujursangkar. Hitung F(00) , F(01) , F(11) , F(10) , F(02) , F(20) .
Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Simple Cubic
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop
Ï
Ï
Hanya ada 1 atom per sel satuan F(hkl ) = 1
Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Base Centered Cubic
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrology-
Ï
Ada 2 atom per sel satuan
Ï
F(hkl ) = 1 + (−1)h+k +l
Mikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Hubungan Kisi Langsung dg Reciproc
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Hubungan Kisi Langsung dg Reciproc
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Cincin Debye-Scherrer
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Ewald Debye Scherrer
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Kaolin: Refinement
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi
Clays and CLay Minerals, Vol. 37, No. 4, 289-296, 1989
Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Kaolin: Struktur Kristal
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi
(a) Tetahedral (b) Octahedral Clays and CLay Minerals, Vol. 37, No. 4, 289-296, 1989
Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Pair Distribution Function
Pair Distribution Function (PDF) merupakan kemungkinan menemukan sebuah atom pada jarak r dari suatu atom acuan.
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi
⇔
Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
2 θ scan ke G (r )
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Long dan Short Range Order
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X
Kesimpulan 1. SEM berguna untuk melihat 1.1 1.2 1.3 1.4
topologi distribusi dan ukuran grain distribusi dan ukuran kristalit elemen penyusun (bersama EDS)
2. Difraktometer Sinar-X merupakan alat yang sangat berguna untuk mengetahui fasa kristal dan amorf. 3. Informasi kristal dapat digunakan untuk identifikasi bahan atau pengembangan bahan untuk tujuan tertentu.
Terimakasih
Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrologyMikroskop Radiasi Teknik Pengambilan Data Beberapa Hasil
Difraksi Gelombang Cahaya Faktor Struktur Latihan Kisi Langsung dan Reciproc Cincin Debye-Scherrer untuk Powder Contoh Refinement Pair Distribution Function 2 θ scan ke G (r ) Long dan Short Range Order
Kesimpulan
