Agus Purwanto, Ph.D. 7 September 2016

(1)

Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrology-microanalysis.com/ 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 2θscan keG(r) Long dan Short Range Order Kesimpulan

Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X

Agus Purwanto, Ph.D

Center for Metrology and Microanalysis

http://metrology-microanalysis.com/

(2)

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

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

Electron Emission

Ï

terlemparnya elektron valensi:

secondary electron

Ï

elektron primer terhambur elastik dan terpantul balik:

backscattered electron

Ï

kompensasi elektron dari orbit lebih tinggi akibat

elektron dalam terlempar

Ï

photonnya:

X-ray

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

Perbandingan hasil SEM dan TEM (sulit sample

prep)

(19)

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

(20)

Interferensi Celah Ganda

α

L

d

_O

A

B

C

D

E

Ï

∆

CBA

∼

₌

∆

EDO

Ï

_DO

ED

₌

CB

_BA

Ï

ED

DO

=

sin

α

Ï

Beda lintasan = CB

Ï

CB =

m

λ

agar

interferensi maks

Ï

d

sin

α

=

m

λ

Ï

E terang pusat, bisa diberi indeks 0

(21)

Interferensi: Faktor Struktur

1

2 ⃗

r

⃗

r

_•

_k

_b

-

⃗

r

• b

k

′

Ï

Beda panjang lintasan

p

=

⃗

r

· k

b

−

⃗

r

· k

b

′

Ï

Beda fasa

ϕ

=

2 π

λ

×

p

=

⃗

r

· ⃗

k

−

⃗

r

· ⃗

k

′

=

Q

⃗

· ⃗

r

Ï

Amplitude hamburan

F

=

b1

+

b2

exp

(

i

Q

⃗

· ⃗

r

)

Ï

Secara umum:

F

₌

∑

n

_j

₌

₁

b

j

exp

(

i

Q

⃗

_·

⃗

r

j

)

Ï

Q

⃗

=

⃗

τ

untuk struktur kristal

Ï

I

∝ |

F

|

2 =

FF

∗

(22)

Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrology-microanalysis.com/ 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 2θscan keG(r) Long dan Short Range Order Kesimpulan

Latihan

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)

.

(23)

Simple Cubic

Ï

Hanya ada 1

atom per sel

satuan

(24)

Base Centered Cubic

Ï

Ada 2 atom

per sel

satuan

Ï

F

(hkl

)

=

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

Kaolin: Refinement

(30)

Kaolin: Struktur Kristal

(a) Tetahedral

(b) Octahedral

(31)

Pair Distribution Function

Pair Distribution Function (PDF) merupakan kemungkinan

menemukan sebuah atom pada jarak

r

dari suatu atom

acuan.

(32)

Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrology-microanalysis.com/ 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 2θscan keG(r)

Long dan Short Range Order Kesimpulan

(33)

Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X Agus Purwanto, Ph.D Center for Metrology and Microanalysis http://metrology-microanalysis.com/ 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 2θscan keG(r)

Agus Purwanto, Ph.D. 7 September 2016

Mikroskop Elektron dan Difraksi Sinar-X