Difraksi Sinar-X dan Proses Neutron

Sinar X

• 
  
  Merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi
  
  
  

• 
  
  Dihasilkan akibat interaksi antara berkas berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom.
  
  
  

• 
  
  Spektrum sinar x memiliki:
  
  
  

panjang gelombang antara10^-5-1 nm,

frekuensi antara 10¹⁷-10²⁰ Hz,

Energi antara 10³-10⁶ eV.

• 
  
  Panjang gelombnag Sinar X memiliki orde yang sama dengan jarak antara atom.
  
  
  
  
  
  
  

Prinsip difraksi Sinar X

• 
  
  Sinar X terpancar dari tabung Sinar X.
  
  
  

• 
  
  Difraksi sinar X yang konvergen diterima slit.
  
  
  

• 
  
  Sinar X diterima detektor,
  
  
  

diubah menjadi sinyal listrik.

• 
  
  Sinyal ini dihitung sebagai analisa pulsa tinggi.
  
  
  

Interaksi Sinar X dengan material

1. 
   
   Energi berkas Sinar X terserap oleh atom.
   
   
   
2. 
   
   Energi berkas Sinar X dihamburkan oleh atom
   
   
   

Difraksi Sinar X

1. Proses hamburan sinar X oleh bahan kristal.
2. Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombang.

1. jika (λ) ukuran atom, tidak terjadi difraksi
2. jika (λ) < ukuran atom, terjadi difraksi
   

Difraksi Sinar X

• 
  
  Teknik yang digunakan dalam karakterisasi material.
  
  
  

• 
  
  Untuk mendapatkan informasi mengenai ukuran atom.
  
  
  

Hukum Bragg

n = 1,2,3,…. orde pertama, kedua, ketiga dst

d jarak antara 2 bidang pantul yang berdekatan

θ sudut antara sinar datang dan sinar pantul

Interferensi konstruktif terjadi jika selisih lintasan antara dua sinar berurutan merupakan kelipatan dari panjang gelombangnya (λ)

Karakterisasi XRD Kristal

           Pada saat telah memperoleh data difraksi XRD dan/atau neutron, banyak pemula (termasuk saya dulu) yang bingung, darimana harus mulai me refine. Apalagi jika melihat di literatur, bahwa jumlah parameter yang di refine bisa lebih dari 20 (tergantung cuplikan/sample, bahkan bisa lebih). Apakah parameter kisi dahulu, ataukah posisi atom ? Apalagi jika kita punya banyak data dari cuplikan yang merupakan studi sistematik dari substitusi atom. Bagaimana strategi yang baik supaya hasil refinementnya bisa dibandingkan dengan adil ?

          Pertanyaan di atas akan lebih mudah dijawab jika kita menyadari bahwa faktor dominan untuk refinement adalah intensitas perhitungan yang sebanding dengan faktor struktur absolut kuadrat. Faktor yang berperan untuk perhitungan faktor struktur adalah posisi atom. Namun demikian, pastikan puncak perhitungan yang akan dihasilkan berada pada posisi dimana terdapat puncak pengamatan. Maka secara garis besar, yang harus dilakukan terlebih dahulu adalah memastikan bahwa puncak (berdasarkan) perhitungan akan berada pada posisi puncak (berdasarkan) pengamatan. Dengan lain kalimat, pastikan dahulu parameter kisinya adalah sedemikian sehingga puncak perhitungan akan berada berimpit dengan puncak pengamatan. Dalam kasus yang lebih serius dimana struktur kristal belum diketahui, hal ini dapat memakan waktu yang paling banyak dan perlu digunakan software indexing. Baru setelah tahapan di atas selesai, kita lanjut memastikan posisi atomnya.

 Banyah materi sebenarnya kalau kita ingin mempelajari secara detail tentang Difraksi Sinar-X ini. Di Sini telah saya sediakan file materi tentang difraksi sinar-X dalam format .doc dan file PDF.

Silahkan download...dan,  Selamat belajar.........