dengan memancarkan sinar-X yang memiliki energi sebanding dengan selisih level energi elektronnya.
Mekanisme munculnya K
dan K
adalah ketika kekosongan terjadi pada kulit kulit-K n=1, elektron dari kulit di atasnya L, M, N dst akan turun mengisi
kekosongan tersebut sambil memancarkan foton dengan energi yang merupakan selisih energi dari kulit elektron asal L,M,N dst dan kulit-K . Sinar-X yang
dihasilkan oleh elektron dari L ke K dinamakan sinar-X K
α
dan sinar-X K untuk dari M ke K. Sedangkan pada kulit-L akan menghasilkan sinar-X L
α
untuk transisi M ke L dan L untuk transisi N ke L dan seterusnya. Sedangkan
kekosongan pada kulit yang ditinggalkan elektron untuk mengisi level energi dibawahnya akan diisi oleh elektron dengan level energi yang ada diatasnya dan
seterusnya sehingga dihasilkan sinar-X dengan berbagai panjang gelombang.
2.3.3. X-Ray Diffractometer XRD
Pada tahun 1912, Max Von Laue menyatakan bahwa panjang gelombang sinar-X ternyata bersesuaian dengan jarak antar atom-atom dalam kristal. Dengan
alasan itu dia mengusulkan untuk menggunakan kristal untuk mendifraksikan sinar-X dengan kisi kristal berlaku sebagai kisi tiga dimensi.
Sebuah kristal terdiri dari deretan atom yang teratur letaknya, masing- masing atom dapat menghamburkan gelombang elektromagnetik yang
mengenainya. Berkas sinar-X monokromatik yang jatuh pada sebuah kristal akan dihamburkan ke segala arah, tetapi karena keteraturan letak atom-atom, pada arah
tertentu gelombang hambur itu akan berineraksi konstruktif sedangkan yang lain berinteraksi destruktif. Atom-atom dalam kristal membentuk keluarga bidang
datar dengan masing-masing keluarga mempunyai jarak tertentu untuk tiap komponen bidangnya. Analisis ini diusulkan oleh W. L. Bragg pada tahun 1913,
yang kemudian bidang-bidang tersebut dinamai bidang Bragg. Ketika suatu bidang kristal disinari, maka akan terjadi dua kemungkinan
interferensi akibat difraksi atom-atom penyusun kristalnya; pertama interferensi konstruktif: berkas sinar yang didifraksikan saling menguatkan karena
mempunyai fasa yang sama dan kedua intrferensi destruktif: berkas sinar yang didifraksikan saling melemahkan. Kedua jenis interferensi tersebut dapat dilihat
pada Gambar 2.14
Gambar 2.14 Berkas sinar-x konstruktif dan destruktif
Gambar 2.15 Hamburan sinar-X pada kristal
Syarat yang diperlukan agar sinar-x membentuk interaksi konstruktif dapat
dilihat pada Gambar 2.15 diatas. Suatu berkas sinar-x dengan panjang gelombang λ jatuh pada kristal dengan sudut θ terhadap permukaan bidang Bragg yang jarak
diantaranya d. Berkas sinar mengenai atom Z pada bidang pertama dan atom B pada bidang berikutnya, dan masing-masing atom akan menghamburkan sebagian
berkas tersebut pada arah rambang. Interferensi konstruktif hanya terjadi antara sinar yang terhambur sejajar dengan beda jarak jalannya tepat
λ, β λ, γ λ dan seterusnya. Jadi beda jarak jalan harus n
λ, dengan n sebagai bilangan bulat. Maka syarat Bragg untuk berkas hamburan konstruktif adalah
- Sudut jatuh dan sudut hambur kedua berkas harus sama
- 2d sin
θ = n λ ; n = 1, 2, 3, ... dst karena sinar II harus menempuh 2d sin
θ lebih jauh dari sinar I,
bilangan bulat n menyatakan orde berkas sinar yang dihamburkan.
Gambar 2.16 Skema XRD
2.4. Metode Analisis Rietveld
