scanning electron microscope

5/19/2018 Scanning Electron Microscope

1/25

SCANNING MICROSCOPE ELECTRON

SEM )

R E T N O W U L A N G A Y A T R I

1 1 0 6 0 0 8 2 4 6


2/25

SCANNING MICROSCOPE ELECTRON ( SEM )

Dasar Teori

Kegunaan Alat

Cara Kerja

Preparasi Sampel

Kekurangan dan Kelebihan

Contoh dan cara Interpretasi Data


3/25

DASAR TEORI

- Merupakan mikroskop elektron yang

memotret material berdasarkan

interaksi elektron dengan permukaan

material.

- Sampel berupa material padat

- Perbesaran 20x -500.000x

- Resolusi sampai 0.1-0.2 nm


4/25

SEM


5/25

KEGUNAAN ALAT

Mengetahui morfologi ( sifat permukaan )

suatu material :

- Ukuran Partikel / pori

- Bentuk partikel

- SEM yang dilengkapi EDX dapat

menentukan komposisi internal dari

partikel


6/25

KEGUNAAN ALAT

Ceramic foam , perbesaran 20x


7/25

Ceramic FoamPerbesaran

2000x


8/25

KOMPONEN UTAMA

Sumber elektron ( electron gun )

Lensa elektron

Tempat sampel

Sistem vakum

Detektor

Alat output data ( Display )


9/25

KOMPONEN


10/25

- Sumber elektron ( Electron gun ) : memproduksi sinar elektron dan dipercepat dengan

anoda.

Berupa filamen ., terbuat dari unsur yang mudah melepas elektron.Misal : tungsten . Terdapat

2 jenis :

Termal

Field emission

- Lensa Elektron

Berupa lensa magnetik. Memfokuskan elektron menuju sampel . Tempat sampel :

Meletakkan sampel yang akan dikarakterisasi.

- Sistem Vakum

Menghilangkan molekul udara yang akan mengganggu elektron.

- Detektor

Mendeteksi sinyal elektron yang dihasilkan sampel

-Alat output Data

Memperlihatkan data berupa gambar.


11/25

DETEKTOR

Secondary electron detector

Backscattered electron detector

Secondary electrons

Backscattered electrons

X-rays: Energy dispersive spectrometer (EDS)


12/25

PRINSIP KERJA


13/25

PRINSIP KERJA

1. Electron gun

memproduksi berkas elektron pada tegangan dipercepat sebesar

2-30kV

2. Sinar elektron mengalir melalui kolom mikroskop. Lensa magnetik

memfokuskan elektron menuju sampel.

3. Sinar elektron yang terfokus memindai ( scan ) keseluruhan sampel dengan

diarahkan oleh koil pemindai.

4. Elektron mengenai sampel, kemudian mengeluarkan elektron baru yang

diterima detektor dan diterima oleh monitor (

display

)


14/25

HOW DO WE GET AN IMAGE?

156 electrons!

Image

Detector

Electron gun 288 electrons!


15/25

SINYAL YANG DIHASILKAN SAMPEL

Incoming electrons

Secondary electrons

Backscattered

electrons

Auger electrons

X-rays

Cathodo-

luminescence (light)

Sample


16/25

SINYAL SINYAL PENTING

Pantulan elastis sinyal Backscattered Electron

Pantulan inelastis sinyal elektron sekunder dan karakteristik sinar X


17/25

Elektron Sekunder menghasilkan topografi dari

benda yang dianalisa berdasar tinggi rendahnya

permukaan.

Backscattered electron

memberikan perbedaan

berat molekul dari atom-atom yang menyusun

permukaan.


18/25

E L E K T R O N S E K U N D E R B A C K S C A T T E R E D E L E C T R O N


19/25

PREPARASI SAMPEL

1. Bersihkan sampel . Sampel harus dalam keadaan kering

2. Tempatkan sampel pada sampel holder

3. Jika sampel tidak bersifat konduktif, diperlukan coating dengan

sputter coater


20/25

KEKURANGAN DAN KELEBIHAN

KE LE BIHAN

- Pengoperasian alatmudah

- Preparasi sampelyang tidak rumit

- Data dapatdiperoleh dengan

cepat

- Rentang perbesaranluas

KE KU RAN G AN

Sampel harus berupa

padatan

Untuk sampel yang

tidak konduktif

diperlukan coating

Resolusi rendah

dibanding TEM


21/25

A. SEM/SE

(secondary electrons)

Morfologi Permukaan

Topologi Permukaan

B. SEM/BSE

(backscattered electrons)

Komposisi

C. SEM/STEM

(transmitted electrons)

Struktur Internal

D. SEM/EDX

(characteristic X-rays)

Analisis elemental


22/25

SEM/SE micrographs showing

morphology of polymer blendPP/COC.

a) 90/10, b) 80/20, c) 70/30,

d) 60/40, e) 50/50, f) 25/75.

* PP = polypropylene* COC = cycloolefin copolymer

(copolymer of ethylene and

Norbornene)


23/25

SEM micrograph of comb block copolymer showing spherical morphology and long

range order. Adapted from M. B. Runge and N. B. Bowden, J. Am. Chem. Soc.,

2007, 129, 10551. Copyright: American Chemical Society (2007).


24/25

DAFTAR PUSTAKA

http://lib.dr.iastate.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=4403&context=etd( diakses

tanggal 25 Oktober 2014 09:00 WIB )

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/34572/3/Chapter 20II.pdf

http://cnx.org/contents/[email protected]:110

Erica Velacco. 2013. Scanning Elactron Microscope SEM ) as a means to

determine dispersibility.Iowa State University .

Power point presentation Scanning Electron Microscope by

Santanu Pramanik,hitesh

Kumar Gupta,chandan Singh

Power Point Presentation Scanning Electron Microscope by Adiyanti Firdausi

http://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.p

df/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143b

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-

AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikrosk

opy_SEM.pdf
http://lib.dr.iastate.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=4403&context=etdhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/34572/3/Chapter%20II.pdfhttp://cnx.org/contents/[email protected]:110http://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikroskopy_SEM.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikroskopy_SEM.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikroskopy_SEM.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikroskopy_SEM.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikroskopy_SEM.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikroskopy_SEM.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikroskopy_SEM.pdfhttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196808031992031-AGUS_SETIABUDI/Bahan_Kuliah_Karakterisasi_Material/Bab_6_Teknik_Mikroskopy_SEM.pdfhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://www.ntnu.edu/documents/139994/141053151/SEM+sample+preparation.pdf/867c2d56-6453-4d8f-9d26-19e2c5dc143bhttp://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://cnx.org/contents/[email protected]:110http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/34572/3/Chapter%20II.pdfhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/34572/3/Chapter%20II.pdfhttp://lib.dr.iastate.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=4403&context=etdhttp://lib.dr.iastate.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=4403&context=etd


25/25

TERIM

K SIH

scanning electron microscope

Documents