4.4.3. Gabungan Hasil Karakterisasi VNA pada Sampel Ni
1+x
Fe
2-x
O
4
Gelombang elektromagnetik yang datang terdiri dari komponen-komponen medan magnet dan medan listrik yang berinteraksi dengan bahan yang bersifat magnetik.
Interaksi antara bahan dengan gelombang elektromagnetik secara skematik ditunjukkan pada Gambar 4.31. Telah banyak diketahui bahwa parameter
dielektrik dan magnetik meliputi vektor medan listrik E, medan magnet H, medan induksi B,
diplacement
D, polarisasi P, dan magnetisasi M. Interaksi medan listrik dalam bahan mengikuti pola yang mirip dengan interaksi magnetik dalam bahan.
Dalam hal penyerapan energi gelombang elektromagnetik, keseluruhan interaksi dapat diwakili oleh impedansi dari material Zin yang bersifat dielektrik dan
induktif.
Gambar 4.31. Skematik Proses Absorpsi Gelombang Elektomagnetik
Berdasarkan teori
reflection loss
radiasi elektromagnetik RL dB dalam gelombang normal pada permukaan material lapis tunggal dengan sebuah
penghantar sempurna dapat didefinisikan sebagai:
RL = 20 log
| |
4.1 dimana Z
adalah karakteristik impedansi ruang hampa
Universitas Sumatera Utara
Z =
12
377 4.2
Z
in
adalah imput impedansi adalah
metal-backed
lapisan penyerapan gelombang mikro.
Z
in
= {
r
r
tanh [
j
2 c
r
r
fd]}
12
4.3 Z
in
adalah normalisasi input impedansi yang sama dengan rasio Z
in
terhadap Z
o,
o
,
o
adalah permeabilitas dan permitivitas kompleks dari media komposit, c adalah kecepatan cahaya pada ruang hampa, f adalah frekuensi dan d adalah ketebalan
penyerap. Kondisi impedansi yang
matcing
jika Z = Z
in
yang merepresentasikan sifat penyerapan sempurna.
Bandwidth
penyerapan 10dB berarti frekuensi
bandwidth
dapat mencapai 60 dari
reflection loss,
jika
bandwidth
penyerapan adalah 20dB berarti frekuensi
bandwidth
dapat mencapai 80
reflection loss.
Pada Gambar 4.32 memperlihatkan hasil pengukuran
reflection loss
sebagai fungsi frekuensi dari 8
–12 GHz.
Reflection loss
ini menunjukkan adanya mekanisme resonansi spin magnetik antara gelombang elektromagnetik dengan
bahan sehingga pada akhirnya dapat terjadi absorpsi gelombang elektromagnetik EM.
Gambar 4.32. Grafik Absorpsi Gelombang Elektromagnetik Bahan Ni
1+x
Fe
2-x
O
4
Pada Gambar 4.32 ditunjukkan bahwa absorpsi gelombang elektromagnetik pada sampel meningkat setelah sampai substitusi nikel x = 0,5, namun setelah x 0,5
Universitas Sumatera Utara
absorpsi gelombang elektromagnetik tampak semakin menurun. Jadi komposisi optimum dari sistem Ni
1+x
Fe
2-x
O
4
yang absorpsi gelombang dapat digunakan sebagai bahan absorpsi gelombang elektromagnetik pada rentang frekuensi antara
8 –12 GHz adalah Ni
1+x
Fe
2-x
O
4
x = 0,5 atau dengan senyawa empiris Ni
1,5
Fe
1,5
O
4
.
4.4.4. Hasil Komposisi Optimal Ni
Kategori