Prinsip XRD Difraktometer XRD

18 Tabel 2.4. Tabel perbedaan serbuk paduan dan berlapis

2.7. XRD

XRD merupakan suatu teknik karakterisasi nonkontak dan non desktruktif yang sangat presisi untuk mengidentifikasi fasa kristalin yang terdapat dalam suatu material. XRD juga dapat digunakan untuk menginvestigasi structural dari suatu material seperti strain state, ukuran kristal, komposisi fasa, orientasi dan struktur defek. XRD memberikan akurasi yang tidak tertandingi untuk mengukur spasi atom dan puncak hasil XRD dapat digunakan untuk analisa kuantitatif yang akurat akan susunan atom suatu material.

2.7.1. Prinsip XRD

Siar X adalah bentuk radiasi dari radiasi gelombang electromagnet, dihasilkan dari benda yang ditumbuk oleh electron. Panjang gelombang sinar X dari 10 10 sampai 10 -8 m,dan hanya 0,3 Å – 2,5 Å yang digunakan untuk difraksi sinar X. sinar X memiliki daya penetrasi yang besar sehingga sinar X dapat dipakai untuk mengetahui periodisitas kristal. Serbuk Paduan Serbuk Berlapis Lebih mudah dibuuat Dapat dilapisi unsur tertentu Tekanan lebih rendah Setiap partikel tersalut dengan rata Sifat yang dihasilkan sama dengan paduannya Mengadopsi karakteristik tertentu dari bahan pelapisnya Komposisi paduan tinggi Lapisan serbuknya jauh lebih homogen Menghasilkan karakteristik yang diinginkan 19 Apabila sebuah gelombang sinar X ditembakkan pada material kristalin , maka fenomena yang dapat teramati adalah difraksi dari sinar X dengan sudut bervariasi tergantung pada gelombang pertama. Hukum yang digunakan pada sinar X adalah hukum bragg, yaitu: n λ = 2 d sin θ pada gambar diatas terlihat fenomena dari difraksi sinar X. secara eksperimen hukum bragg dapat diamati melalui dua cara yaitu dengan metode analisa struktur dan metode X ray spectroscopy. Pada metode analisa struktur kita menggunakan panjang gelombang λ tertentu dan mengukur θ sehingga kita dapat meghitung nilai panjang kisi d, sedangkan pada metode X ray spectroscopy panjang kisi d sudah diketahui dan kemudain mengukur θ lalu kita akan mengetahui nilai panjang gelombang λ.

2.7.2. Difraktometer

Alat yang digunakan untuk menganalisa struktur kristal material dinamakan difraktometer yang terjadi pada tabung Coolidge. Gambar 2.3. Diagram refleksi sinar-x pada bidang kisi 20 Gambar 2.4. proses pembentukan sinar x pada tabung Coolidge. Sebuah tabung sinar X memiliki dua elektroda, sebuah anoda material target yang dipertahankan pada potensial netral ground, dan sebuah katoda dipertahankan pada tegangan potensial negative yang tinggi, biasanya pada rentan 30.000 sampai 50.000 volt agar dapat mendifraksi. Tabung sinar X terbagi atas dua tipe berdasarkan pada jenis suplai electron pada tabung tersebut., yaitu: a. Tabung gas gas tube, electron pada tabung ini dihasilkan dari ionisasi sejumlah kecil gas udara residu dari tabung yang terevakuasi.Tabung ini merupakan tabung sinar X yang pertama yang diguakan oleh Roentgen. Tipe tabung jenis ini sudah tidak terpakai lagi. b. Tabung Filamen filament tube, tabung ini ditemukan oleh Coolidge pada tahun 1913. tabung ini terdiri dari tabung gelas yang divakum, pada satu bagian terdapat anoda dan bagian lain terdapat katoda. Untuk katoda terdapat tungsten, dan untuk anoda sebagai material target digunakan blok tembaga yang didinginkan oleh air. 21 Pada dasarnya sebuah alat difraktometer dirancang dengan penggunaan detector penghitung counter yang dapat digerakkan. Pada istrumen tersebut yang terpenting adalah digunakan radiasi sinar monokromatik dan menggunakan detektor sinar X film atau counter yang diletakkan disekeliling lingkaran dan serbuk specimen sebagai pusat lingkaran tersebut.

2.8. Mechanical Activation Aktivasi Mekanis