definisi sem (repaired)

7/31/2019 Definisi Sem (Repaired)

1/11


2/11

Sebuah sumber ( electron gun ) dari berkas electron yang mengalami percepatandibawah ruang

Jenis lensa ( condenser dan objective) yang mengontrol diameter dari berkasdengan baik untuk memfokuskan sinar ke specimen.

Jenis celah ( skala micron dalam film logam ) ketika sinar telah melewati celahmaka akan mempengaruhi sifat sinar tersebut.

Control untuk posisi specimen ( tinggi x, y, z ) dan orientasi ( kemiringan danrotasi)

Daerah dari sinar atau interaksi specimen yang membangkitkan beberapa tipesinyal yang dapat dideteksi dan diproses untuk memproduksi sebuah gambar danspectra

Semua itu diatur pada tingkat vakum yang tinggi ( nilai dari kolom atas akansangat baik dari pada ruang specimen yang kecil)

Parameter yang dapat dikontrol dalam mengoperasikan SEM dan untuk menetukanmode utama dalam penggambaran pada SEM :

1. Tegangan percepatan Sinar ( kV) : tegangan dengan electron yang mengalamipercepatan dibawah kolom

2. Probe sudut konvergen ( p) : setengah sudut dari kerucut dari pemusatan electronke dalam specimen

3. Probe arus ( i p) : arus yang mengenai specimen dan membangkitkan variasi sinyalgambar.

4. Probe diameter (d p) : diameter dari sinar akhir pada permukaan spesimen


3/11

IV. Pengetahuan Operator SEM meliputi ;

1. Electron Optic

A. Electron Gun ( penembak electron )Penembak electron bertujuan untuk menyeimbangkan sinar dari electronyang energinya disesuaikan.

Ada dua jenis atau tipe dari electron gun yaitu :

1. Termal

Pada emisi jenis ini, energi luar yang masuk ke bahan ialah dalam bentuk Energi panas. Oleh elektron energi panas ini diubah menjadi energi

kinetik. Semakinbesar panas yang diterima oleh bahan maka akan semakinbesar pula kenaikan energy kinetik yang terjadi pada elektron, dengansemakin besarnya kenaikan energi kinetic dari elektron maka gerakanelektron menjadi semakin cepat dan semakin tidakmenentu. Pada situasiinilah akan terdapat elektron yang pada ahirnya terlepas keluarmelaluipermukaan bahan. Pada proses emisi thermionic dan juga pada prosesemisilainnya, bahan yang digunakan sebagai asal ataupun sumber elektrondisebut sebagai"emiter" atau lebih sering disebut "katoda" (cathode),sedangkan bahan yangmenerima elektron disebut sebagai anoda. Dalamkonteks tabung hampa (vacuumtube) anoda lebih sering disebut sebagai

"plate". Dalam proses emisi thermionic dikenal dua macam jenis katodayaitu :

a) Katoda panas langsung (Direct Heated Cathode, disingkat DHC)

b) Katoda panas tak langsung (Indirect Heated Cathode, disingkat IHC)

Pada katoda jenis ini katoda selain sebagai sumber elektron juga dialirioleh arusheater (pemanas).Material yang digunakan untuk membuatkatoda diantaranya adalah :

Tungsten Filamen

Material ini adalah material yang pertama kali digunakan orang untuk membuatkatode. Tungsten memiliki dua kelebihan untuk digunakansebagai katoda yaitumemiliki ketahanan mekanik dan juga titik lebur yang


4/11


5/11

untuk memproduksi ukuran probe yang kecil adalah kurang dari sumberelektronnya.

Lensa electron berguna untuk analogi dengan lensa kaca yang digunakan

untuk memfokuskan cahaya, untuk membantu pemahaman terhadappengoperasian lensa electron.

A : Lensa optic yang sempurna. Ray terpancar dari titik didalam objectplane menuju salah satu titik image plane. Lensa optic mempuyai titik fokal yang pasti dan object didalam focus image plane.

B : Perbedaan kekuatan lensa ( pada lensa tebal) dan titik fokalnya.Pemfokusan (merubah tinggi lensa sepanjang garis optic) object padaimage plane menghasilkan perubahan perbesaran.

C : Posisi hipotetical lensa yang pasti dari variable kekuatan ( disimbolkandengan garis putus-putus) yang diterima pada perbesaran yang sama padaB

2. Interaksi Berkas Spesimen

A. SinyalBerkas electron dapat berinteraksi dengan daerah coulomb dari

kedua inti spesimen dan electron. Interaksi ini bertanggung jawab untuk menentukan tipe sinyal : electron backscattered, X- ray, Auger electron,


6/11

Cathadoluminesence. Tapi akan focus membahas Backsctarred danelectron skunder.

Moment inelastic terjadi ketika interaksi berkaselectron dengan area elektrik dari electron atomspecimen. Hasil dari transfer energy ke atomspesimen dan pengeluaran potensial sebuahelectron dari atom sebagai electron sekunder(SE) . SE mempunyai nilai < 50eV. Apabilalowongan dikarenakan oleh electron sekunderadalah terisi dari level orbital yang tinggi, sebuahX-ray mengkarakterisasi transisi energy yangdiproduksi.


7/11

B. Interaksi Volume

Efek kombinasi dari interaksi elastic dan inelastic untuk mendistribusi berkas electron dalam tiga dimensi interaksi volume.Interaksi volume dapatmempunyai dimensi linier dengan perbesaran yang baik dari pada permukaan

spesimen dibawah berkas.

Moment elastic terjadi ketika interaksiberkas electron berinteraksi denganarea elektrik dari inti sebuah atom

spesimen, menghasilkan perubahanarah dari berkas electron tanpa sebuahperubahan energy yang signifikan dariberkas lektron (


8/11

Elektron sekunder dan BSE mempunyai perbedaan maximum kedalamanyang diberikan dari perbedaan energy. Kedalaman ruang Se sekitar 5-50 nm; BSEdapat mempunyai ruang 100x lebih baik, dan X-ray juga lebih baik. Denganadanya simetri pada interaksi volume, dengan kedalaman ruang yang lebih baik secara menyeluruh diterjemahkan kepada dimensi lateral dari yang mana sinyaldapat membangkitkan dan resolusi potensial rendah.

Dimensi actual dan bentuk dari interaksi volume adalah bergantung padaurutan parameter : percepatan tegangan, nomor atom dan kemiringan. Kita akanmenggunakan (CASINO) dari interaksi volume berdasarkan beberapa efek demonstasi. Sinyal BSE ditunjukkan pada warna merah; rentang energy dariberkas electron didalam sampel ditunjukkan dari tinggi (kuning) ke rendah (biru).

C. Sinyal Elektron Backscttered

dan nomer atom : menunjukkan kenaikan monotonic dengan nomeratom. Hubungan nomer atom (Z) kontras. Area senyawa specimen dari unsuredengan nomer atom yang tinggi memancarkan sinyal backscattered dan tampak lbih terang dalam gambar. Seperti yang kita lihat dalam garis, Z kontras adalahkekuatan relativitas pada nomer atom terendah.


9/11

Rentang energy BSE : BSEs mengikuti trajectories ketika perbedaan jarak mempengaruhi mmembawa ke dalam specimen sebelum hilang. (Peristiwa berkasenergy ). Mayoritas BSEs,bagaimanapun juga menahan 50%berkas wnergi(Eo).

V. APLIKASI UTAMA SEM

Mengamati struktur maupun bentuk permukaan yang berskala lebih halus yangdilengkapi Dengan EDS (Electron Dispersive X ray Spectroscopy) untuk mendeteksiunsure-unsur dalam material dimana permukaan material yang diamati harus penghantarelectron.a. Topography

Menunjukkan ciri-ciri permukaan dan texture suatu matrial (kekerasan,teflektivitas, dll)

b.Morphology

Menunjukkan bentuk dan ukuran partikel yang terbentuk pada material tersebut (kekuatan, defek dalam IC, dll)c. Komposisi

Menunjukkan unsur dan senyawa object material tersebut adalah terdiri darikomposisi dan jumlahnya (titik leleh, reaktivitas,kekerasan, dll)

d. Informasi KristalografiMenunjukkan butiran yang tersusun dalam object material ( konduktivitas, sifatelektriksitas, kekuatan, dll)

VI. PEMBESARAN GAMBAR, PENGUKURAN DAN RESOLUSI

Misal pada perbesaran X 40.000 pada SEM foto menggambarkan bentuk dan strukturindividu bit informasi. Tinggi, kekasaran dan kecuraman dari dinding samping informasiyang semuanya penting untuk pembuatan disk yang baik, seperti pemisahan antara trek yang berdekatan.


10/11

Gambar kedua adalah bagian fraktur melalui pelet yang terbuat dari bubuk tungsten yangtelah disinter dan kemudian menggerutu dilapisi dengan paduan osmium dan ruthenium.Output dari kedua elektron sekunder dan detektor backscatter telah dicampur bersama-sama pada SEM untuk menyorot lapisan tergagap pada permukaan pelet.Hal inimemungkinkan pengukuran akurat dari ketebalan lapisan tergagap dan menunjukkanstruktur pertumbuhan melalui lapisan.Ketebalan lapisan diukur pada 640 nm.

VII. MACAM- MACAM ANALISIS

Lapisan Tipis

Analisis EDX dilakukan pada lapisan menguap tipis di atas nikel / paduan besi.Lapisanini berisi campuran barium, strontium dan oksigen, dengan sejumlah kecilmagnesium.Ketebalan lapisan dihitung akan ~ 38 nm.

ahli kami situs pada SEM / EDX Spektrometri adalah Keith Raper

Kaca cacat

Kadang-kadang kita mendapatkan barang pecah belah bermasalah/cacat pada bagian kacabatch, seperti batu atau tali. Batu terdiri dari partikel kecil, meleleh yang mungkin berasaldari bahan tahan api atau bahan baku.Dengan menyelidiki isi dari satu cacat kaca dapatmenentukan sumber kontaminasi yang mungkin terjadi dan melakukan perawatan danpenanggulangan sejak dini.

Logam

SEM sering digunakan untuk logam, yang cocok sebagai sampel yang dapatmenghantarkan arus listrik. Contoh objek analisis: Permukaan lapisan (coating),segregasi dan defect casting. Dengan investigasi kita dapat mengetahui mengapa materialtelah rusak.Bahan biologis

Dengan persiapan sampel khusus seseorang dapat memeriksa biologi bahan dengan SEM.Jika sampel cukup kering dan tahan lama, sepertilapisan tipis logam emas atau misalnyakarbon. Analisis digunakan untuk mencegah pasokan elektron pada sampel.

Kayu dan kertas

SEM digunakan untuk mempelajari permukaan dan struktur dari serat, permukaan pelapisdan cetak di kayu dan kertas unsur anorganik . Analisis dilakukan untuk melihat


11/11

bagaimana mereka didistribusikan dalam materi. Identifikasiserpih kaca Cara lain untuk menggunakan SEM / EDX adalah untuk membuat bahan kimia kuantitatif . Kamimenggunakan bahwa misalnya ketika kami ingin menentukan asal fragmen kaca,ditemukan di berbagai jenis bahan makanan ( Yurugi et al. , 2001 )

VIII. Tabel Informasi SEM vs Parameter SEM

definisi sem (repaired)

Documents