Hikmah Ki Dabdada

8/19/2019 Hikmah Ki Dabdada

1/8

Scanning Electron Microscope &

Energy dispersive X-ray

Spectroscopy (SEM-EDS)Scanning Electron Microscope dan Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM EDS)

Oleh

MUNAW!U" #U"U$

A% Manaat dan 'ngsi Alat

Scanning Eleron Microscope dan Energy-Dispersive X-!ay Spectroscopy (SEM-EDS) *erpaan alat yang

*e*ilii e*a*pan *e*+erian inor*asi secara langsng tentang topograi (testre per*aan sa*pel),*orologi (+ent dan ran ), o*posisi (nsr penysn sa*pel), serta nor*asi ristalograi (ssnan ato*

penysnan sa*pel)%

$% eori Dasar Eletron *e*ilii resolsi yang le+ih tinggi daripada cahaya% !esolsi cahaya hanya *a*p *encapai .// n*

sedangan eletron *encapai /,0 1 /,. n*% $erit ini di+erian per+andingan ga*+ar hasil *irosop cahaya

dengan ga*+ar hasil *irosop eletron%

2a*+ar 0 3er+andingan resolsi hasil Mirosop Opti dengan SEM

(4ic 2o, .//5)

Scanning Electron Microscope (SEM) *erpaan piranti yang *enggnaan eletron nt *eng6i sat o+ye%

Eletron dite*+aan dan +erinterasi dengan +ahan sehingga *enghasilan sinyal yang +erisi inor*asi tentang

per*aan +ahan *elipti topograi, *orologi, o*posisi serta inor*asi ristalogai%nterasi eletron dengan ato* sa*pel aan *enghasilan +er+agai *aca* sinyal ter*as diantaranya secondaryelectron (SE), +ac-scattered electron ($SE), sinar-X arateristi, eletron Ager serta cathodal*inance (2a*+ar

0)% Se+ah alat +iasanya tida *e*ilii elengapan nt *e*indai se*a sinyal terse+t% SEM-EDS

*enggnaan secondary electron, +ac-scattered electron, sinar-X arateristi se+agai dasar pe*indaian +ahan%

nterasi eletron dengan ato* sa*pel etia t*+an ter6adi aan *eni*+lan da 6enis pantlan eletronyait pantlan non-elastis dan pantlan elastis seperti pada 2a*+ar 7%


2/8

2a*+ar 7 8enis pantlan eletron hasil interasi dengan ato* sa*pel

(4ic 2o, .//5)

3antlan non-elastis ter6adi pada secondary electron se*entara pantlan elastis ter6adi pada +ac-scatered electron%

Da 6enis eleron terse+t aan *enghasilan ga*+ar yang +er+eda% Secondary electron *enghasilan inor*asi

tentang per+edaan topograi dari sa*pel yang dianalisa% $ac-scatered electron *e*+erian inor*asi tentang

per+edaan +erat *olel dari ato*1 ato* yang *enysn per*aan sa*pel%Meanis*e ontras secondary electron di6elasan *elali 2a*+ar 9% 3er*aan yang tinggi aan le+ih +anya

*elepasan eletron dan *enghasilan ga*+ar yang le+ih cerah di+andingan per*aan yang rendah ata datar%

Measi*e ontras +acscattered electron dihasilan oleh per+edaan 6*lah pantlan eletron% Ato*1 ato* dengan

densitas ata +erat *olel le+ih +esar aan *e*antlan le+ih +anya eletron sehingga ta*pa le+ih cerah dari

ato* +erdensitas rendah% eni ini sangat +ergna nt *e*+edaan 6enis ato*% "e+ih 6elasnya dapat dilihat pada

2a*+ar 5

2a*+ar 9 dan 5

EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) dignaan nt *engenali 6enis ato* pada per*aan yang *engandng

*lti ato*% Se+agian +esar alat SEM dilengapi dengan e*a*pan ini, na*n tida se*a SEM *e*ilii itrini% nor*asi yang dihasilan EDS didapatan dari sinar-X arateristi, yait sinar-X yang dihasilan etia

eletron dari lit lar +erpindah e lit yang le+ih dala*% Setiap lit ato* *e*ilii energi tertent, nt

*e*enhi atran terse+t *aa eletron dari lit lar hars *elepasan se+agian energi nt dapat +erpindah e

lit ato* yang le+ih dala*% Energi yang dilepas dipancaran dala* +ent sinar-X%


3/8

Energi pancaran eletron dala* +ent sinar X aan didetesi dan dihitng oleh energy-dispersive spectro*eter

(EDS) dan aan dihasilan elaran +erpa grai pnca1pnca tertent yang *e:aili nsr yang terandng%

EDS 6ga *e*ilii e*a*pan nt *elaan ele*ental *aping (pe*etaan ele*en) dengan *e*+erian :arna

+er+eda1+eda dari *asing 1 *asing ele*en di per*aan +ahan% EDS 6ga dapat dignaan nt *enganalisasecara antitati dari persentase *asing1*asing ele*en%

;% 3rinsip ) yang +er+eda (2+r% %a), dan dengan pe*anasan yang +er+eda (2+r%%+)% 3er+edaan *orologi

(+ent) dan topograi (ran) ristal dapat terlihat 6elas% 2a*+ar terse+t diperoleh *elali SEM dengan

*engnaan secondary electron (SE)%

SEM dapat dignaan nt *elihat ristalogari dan topograi +ent ristal ;o'e.O9 dan 'e7O9% Ditip dari 6rnal dengan 6dl Strctre and *agnetic properties o ;o'e.O9 and 'e7O9 nanoparticles ("%;hit d, .//@)%


4/8

2a*+ar Apliasi SEM nt *elihat ristalograi dan topograi ristal sat

sa*pel dengan perlaan +er+eda (s*+er ga*+ar B "%;hit d,

.//@)

2a*+ar di atas *e*perlihatan ristalograi ristal 'e7O9 (g+r%a) dan ristalograi ristal ;o'e.O9 (g+r%+) yang

dihasilan *elali pe*+erian doping SiSi.N9%


5/8

Transmission Electron Microscopy (TEM)

Perbedaan mendasar dari TEM dan SEM adalah pada cara bagaimana elektron yang ditembakkan oleh pistol

elektron mengenai sampel. Pada TEM, sampel yang disiapkan sangat tipis sehingga elektron dapat menembusnya

kemudian hasil dari tembusan elektron tersebut yang diolah menjadi gambar. Sedangkan pada SEM sampel tidak

ditembus oleh elektron sehingga hanya pendaran hasil dari tumbukan elektron dengan sampel yang ditangkap oleh

detektor dan diolah. Skema perbandingan kedua alat ini disajikan oleh gambar dibawah ini.

Prinsip kerja dari TEM secara singkat adalah sinar elektron mengiluminasi spesimen dan menghasilkan sebuah

gambar diatas layar pospor. Gambar dilihat sebagai sebuah proyeksi dari spesimen. Skema dari TEM lebih detil

dapat dilihat pada gambar berikut ini.


6/8

(sumber: hk-phy.org)

Sedangkan sinyal utama yang dapat dihasilkan oleh TEM dideskripsikan pada gambar berikut.

Sinyal utama yang dapat ditangkap atau dihasilkan dari TEM cukup banyak antara lain:

. !i""raction #ontrast


7/8

!ipakai untuk mengkarakterisasi kristal biasa digunakan untuk menganalisa de"ek, endapan, ukuran butiran dan

distribusinya.

$. Phase #ontrast

!ipakai untuk menganalisa kristalin material %de"ek, endapan, struktur inter"asa, pertumbuhan kristal&

'. Mass(Thickness #ontrast

!ipakai untuk karakterisasi bahan amor" berpori, polimer, material lunak %biologis&

). Electron !i""raction

*. #haracteristic +ray %E!S&

-. Electron Energy oss Spectroscopy %EES / E0TEM&

1. Scanning Transmission Electron Microscopy %STEM&

Sehingga aplikasi utama TEM adalah sebagai berikut: analisis mikrostruktur, identi"ikasi de"ek, analisis inter"asa,

struktur kristal, tatanan atom pada kristal, serta analisa elemental skala nanometer.

Sementara itu kelebihan dari analisa menggunakan TEM adalah:

. 2esolusi Superior 3.43.$ nm, lebih besar dari SEM %4' nm&

$. Mampu mendapatkan in"ormasi komposisi dan kristalogra"i dari bahan uji dengan resolusi tinggi

'. Memungkinkan untuk mendapatkan berbagai signal dari satu lokasi yang sama.

Sedangkan kelemahannya adalah:

. 5anya meneliti area yang sangat kecil dari sampel %apakah ini representati"6&

$. Perlakuan awal dari sampel cukup rumit sampai bisa mendapatkan gambar yang baik.

'. Elektron dapat merusak atau meninggalkan jejak pada sampel yang diuji.

•

•

•

•

10 /0

POPULAR ANSWERS

•

Robin Rajan · Japan Advanced Institute of Science and Technology

https://www.researchgate.net/profile/Robin_Rajan2https://www.researchgate.net/profile/Robin_Rajan2https://www.researchgate.net/profile/Robin_Rajan2


8/8

HI Neha, these are some of the differences

• SEM is based on scattered electrons while TEM is based on transmitted electrons.

• SEM focuses on the sample’s surface and its composition whereas TEM provides the details about

internal composition. Therefore TEM can show many characteristics of the sample, such as

morphology, crystallization, stress or even magnetic domains. On the other hand, SEM shows only

the morphology of samples.

• The sample in TEM has to be cut thinner whereas there is no such need with SEM sample.

• TEM has much higher resolution than SEM.

• SEM allows for large amount of sample to be analysed at a time whereas with TEM only small

amount of sample can be analysed at a time.

• SEM is used for surfaces, powders, polished & etched microstructures, IC chips, chemical

segregation whereas TEM is used for imaging of dislocations, tiny precipitates, grain boundaries and

other defect structures in solids

• In TEM, pictures are shown on fluorescent screens whereas in SEM, picture is shown on monitor.

• SEM also provides a 3-dimensional image while TEM provides a 2-dimensional picture.

Hikmah Ki Dabdada

Documents

Transcript of Hikmah Ki Dabdada