Analisis Difraksi Sinar-X (XRD)

Difraksi sinar-X (XRD ) adalah teknik yang digunakan untuk menentukan struktur atom dan molekul dari suatu material kristal. Dalam teknik ini, struktur kristal menyebabkan berkas sinar-X yang datang terdifraksi ke banyak arah tertentu. XRD serbuk umumnya digunakan untuk mengidentifikasi fase dengan mengukur sudut difraksi dan intensitas berkas difraksi ini dan membandingkan pola difraksi yang dihasilkan dengan basis data referensi data difraksi.

Difraksi sinar-X (XRD) merupakan metode ilmiah untuk menentukan posisi atau susunan atom yang tepat dalam bahan kristal atau amorf, di mana berkas sinar-X mengenai kristal, menyebabkan berkas cahaya terdifraksi ke banyak arah tertentu.

Difraksi sinar-X adalah teknik utama untuk memperoleh informasi tentang struktur atom padatan kristal dan merupakan salah satu teknik laboratorium standar dasar. Teknik ini didasarkan pada interferensi gelombang sinar-X yang dihamburkan secara elastis oleh sekumpulan atom yang berorientasi pada arah tertentu dalam kristal. Gelombang yang dihamburkan oleh dua atom a dan b saling mengganggu secara konstruktif ketika perbedaan lintasannya sama dengan satu bilangan bulat panjang gelombang.

Difraksi sinar-X merupakan alat penting untuk mempelajari polimer amorf dan semikristalin. Ia digunakan untuk menganalisis banyak sifat mikrostruktur material, termasuk parameter kisi, keberadaan cacat, orientasi kristalografi (tekstur), dan derajat kristalinitas.

Dalam penelitian material, ilmuwan memiliki banyak pertanyaan analitis terkait komposisi kimia dan struktur kristal material. Difraksi sinar-X (XRD) adalah satu-satunya teknik laboratorium yang secara non-destruktif dan akurat memperoleh informasi seperti komposisi kimia, struktur kristal, orientasi kristal, ukuran kristalit, regangan kisi, orientasi yang disukai, dan ketebalan lapisan. Itulah sebabnya peneliti material menggunakan teknik ini untuk menganalisis berbagai macam material, dari bubuk hingga padatan, lapisan tipis, dan nanomaterial.

Difraksi sinar-X (XRD) adalah teknik analisis non-destruktif serbaguna yang digunakan untuk menganalisis sifat fisik seperti komposisi fasa, struktur kristal, dan orientasi sampel bubuk, padat, dan cair.

Banyak material yang tersusun dari kristal-kristal kecil. Komposisi kimia dan tipe struktur kristal ini disebut fase. Bahan dapat berupa campuran fase tunggal atau multifase dan dapat mengandung komponen kristal dan non-kristal. Pada difraktometer sinar-X, fase kristal yang berbeda memberikan pola difraksi yang berbeda. Identifikasi fase dapat dilakukan dengan membandingkan pola difraksi sinar-X yang diperoleh dari sampel yang tidak diketahui dengan pola dalam basis data referensi.

Instrumen sinar-X terdiri dari tiga elemen utama: sumber sinar-X, tempat sampel, dan detektor XRD. Sinar-X yang dihasilkan oleh sumber menerangi sampel. Kemudian didifraksikan oleh fase sampel dan memasuki detektor. Dengan menggerakkan tabung atau sampel dan detektor untuk mengubah sudut difraksi (sudut antara sinar datang dan sinar difraksi), intensitas diukur dan data difraksi direkam. Bergantung pada geometri difraktometer dan jenis sampel, sudut antara sinar datang dan sampel dapat ditetapkan atau bervariasi dan biasanya disesuaikan dengan sudut sinar difraksi.

Banyak peneliti di laboratorium industri dan ilmiah mengandalkan analisis difraksi sinar-X (XRD) sebagai alat untuk mengembangkan material baru atau meningkatkan efisiensi manufaktur. Inovasi dalam difraksi sinar-X mengikuti erat penelitian pada material baru, seperti teknologi semikonduktor atau penelitian farmasi. Penelitian industri diarahkan untuk meningkatkan kecepatan dan efisiensi proses produksi. Analisis difraksi sinar-X yang sepenuhnya otomatis di lokasi pertambangan dan produksi bahan bangunan menghasilkan solusi yang lebih hemat biaya untuk pengendalian produksi.

Kegunaan utama difraksi sinar X adalah: analisis fase kualitatif dan kuantitatif dari zat murni dan campuran. Metode yang paling umum untuk analisis fase secara umum disebut difraksi serbuk sinar-X. Selain itu, teknik ini digunakan dalam analisis perubahan fase pada kondisi spesifik lainnya seperti suhu, kelembapan, dan tekanan yang diberikan. Demikian pula, teknik ini digunakan untuk menganalisis sifat fisik seperti ukuran kristal (diameter), orientasi kristal, dan tegangan sisa (bersama-sama disebut struktur mikro bahan polikristalin).

Banyak dari teknik ini juga dapat digunakan untuk bahan berlapis polikristalin seperti pelapis dan film tipis. Studi area kecil dalam bahan polikristalin menggunakan metode yang disebut mikrodifraksi.

Organisasi kami memiliki staf yang kuat yang mengikuti dengan cermat perkembangan bidang sains dan teknologi di dunia dan terus-menerus meningkatkan diri. Di antara berbagai studi pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi yang disediakan untuk bisnis di berbagai sektor, ada juga layanan “analisis difraksi sinar-X (XRD)”.