Scanning Electron Microscope (SEM)

Setelah mengalami pemanggangan otak dan pemanasan sebagai “master student” di negeri jamur [baca:Korea Selatan], akhirnya bisa juga posting sesuatu yang semoga saja bermanfaat buat yang membutuhkan informasi tentang salah satu instrument yang cukup terkenal  ini “mikroskop”.

Semuanya pasti udah pada kenal yang namanya mikroskop, nih alat terkenal banget, bahkan sering sekali muncul di buku – buku pelajaran anak SD…hahaha…. 

Anyway, mikroskop yang ini cukup unik dan lain dari pada yang lain, bisa melakukan pembesaran hingga 200 juta kali, dan juga struktur bahan yang ingin diperbesar bisa dilihat secara tiga dimensi…

(ga perlu pake kacamata 3 dimensi untuk ngelihatnya – langsung otomatis keluar gambar 3D-nya di layar computer..)

Well, marilah sejenak melihat mikroskop ini dari kacamata ‘science’

SEM (Scanning Electron microscope)

Salah satu jenis  mikroskop yang menggunakan elektron untuk melakukan pembesaran objek, yaitu dengan cara melakukan pembacaan sekilas (scanning) pada sampel dengan menggunakan elektron yang berenergi tinggi, yang ditembakkan dari sumber electron dengan pola yang berbeda – beda. Elektron yang ditembakkan tersebut, berinteraksi dengan atom pada sampel yang akan menghasilkan sinyal, sinyal tersebut akan memberikan informasi tentang topografi permukaan sampel, komposisi  sampel dan beberapa karakteristik lainnya.

Sebelum secara langsung mengenai sampel, elektron yang ditembakkan dari electron gun yang berada di pada bagian atas mikroskop, melewati alur vertical dalam keadaan vakum, kemudian melewati da erah elektromagnetik dan lensa, yang kemudian sampai pada sampel di bagian bawah rangkaian mikroskop. Sampel yang terkena tembakan elektron akan memancarkan elektron dan X-ray.  Elektron yang dipancarkan oleh sampel berupa  backscattered electron (BSE) primer, secondary electron (SE), dan elektron auger. Pancaran elektron backscattered primer dan elektron sekunder akan diperkuat, kemudian detektor akan menangkap pancaran tersebut (BSE dan SE) serta X-ray, selanjutnya mengkonversi ketiganya menjadi sinyal yang kemudian dikirim ke layar monitor. Gambar yang terlihat pada monitor inilah hasil dari keseluruhan prosesnya. 

 

 

[skema elektron scattering saat elektron ditembakkan ke sampel]

[Skema kerja SEM]

 Preparasi Sampel

Karena SEM menggunakan kondisi vakum dan menggunakan elektron untuk menghasilkan gambar,maka harus dilakukan proses preparasi khusus. Kandungan air yang terdapat pada sampel harus dihilangkan dari sample, karena air akan menguap pada kondisi vakum. Sampel yang berupa metal tidak membutuhkan preparasi khusus. Namun, jika sampel adalah non-logam harus dilakukan coating terlebih dahulu. Coating ini bertujuan untuk membungkus sampel dengan material yang bisa menghantarkan listrik, prosesnya dinamakan “sputter coating”.

 

Kelebihan

• Mudah untuk di gunakan dengan software yang ‘friendly interface’.
• Hanya membutuhkan sedikit sampel untuk mendapatkan hasil yang mudah.
• Akuisisi data persampel (waktu analisa) sangat cepat, hanya sekitar 5 menit persampel.
• Data dalam bentuk digital yang sangat portable.

 Kekurangan 

• Sample harus berupa padatan dan harus  bersesuain dengan chamber.
• EDS detector tidak bisa mendeteksi elemen yang sangat ringan seperti H, He dan Li, dan juga tidak bisa mendeteksi elemen yang nomor atomnya kurang dari 11.
  
  untuk informasi lebih detail tentang elektron scatering, see my next post...
  Electron Scattering
  FYI....
  niat kutulis dalam bahasa nasional negaraku...
  untuk kamoe kamoe, orang Indonesia....
  just for share...
  I hope it usefull for you...
  LEAve a command yap!