Tuesday, January 25, 2011

Optik lagi....Difraksi...

APLIKASI DIFRAKSI SINAR- X PADA STRUKTUR MATERIAL

1.Analisa Struktur Kristal “Spektroskopi difraksi sinar-X (X-ray difraction/XRD)”
Difraksi Sinar X merupakan teknik yang digunakan dalam karakteristik material untuk mendapatkan informasi tentang ukuran atom dari material kristal maupun nonkristal. Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombangnya. Jika panjang gelombang jauh lebih dari pada ukuran atom atau konstanta kisi kristal maka tidak akan terjadi peristiwa difraksi karena sinar akan dipantulkan sedangkan jika panjang gelombangnya mendekati atau lebih kecil dari ukuran atom atau kristal maka akan terjadi peristiwa difraksi. Ukuran atom dalam orde angstrom (Å) maka supaya terjadi peristiwa difraksi maka panjang gelombang dari sinar yang melalui kristal harus dalam orde angstrom (Å).
Metode yang digunakan dslam menentukan struktur Kristal dengan difraksi sinar – x ini terdiri dari metode Kristal tunggal dan metode serbuk. Pada metoda kristal tunggal, sebuah kristal yang berkualitas baik diletakkan sedemikian rupa sehingga dapat berotasi pada salah satu sumbu kristalnya. Ketika kristal itu diputar pada salah satu sumbu putar, seberkas sinar X monokromatik dipancarkan ke arah kristal. Jika seberkas sinar-X di jatuhkan pada sampel kristal, maka bidang kristal itu akan membiaskan sinar-X yang memiliki panjang gelombang sama dengan jarak antar kisi dalam kristal tersebut. Sinar yang dibiaskan akan ditangkap oleh detektor kemudian diterjemahkan sebagai sebuah puncak difraksi. Makin banyak bidang kristal yang terdapat dalam sampel, makin kuat intensitas pembiasan yang dihasilkannya. Tiap puncak yang muncul pada pola XRD mewakili satu bidang kristal yang memiliki orientasi tertentu dalam sumbu tiga dimensi. Puncak-puncak yang didapatkan dari data pengukuran ini kemudian dicocokkan dengan standar difraksi sinar-X untuk hampir semua jenis material. Standar ini disebut JCPDS (Joint Committee Powder Diffractionn Standard)

2.GLV (Gratting Light Valve)
Disebut juga kisi katup cahaya, dimana teknologi ini memanfaatkan kisi difraksi untuk menampilkan visual yang lebih baik daripada visual dari LCD yang selama ini ada. GLV menggunakan sistem mikro ( MEMS ) teknologi dan fisika optik agar bagaimana cahaya tercermin dari masing-masing struktur pita-seperti beberapa yang mewakili "tertentu gambar" titik atau pixel. Pita dapat memindahkan jarak kecil, mengubah panjang gelombang cahaya yang dipantulkan. Nada Grayscale atau warna yang tepat dapat dicapai dengan memvariasikan kecepatan piksel yang diberikan adalah dinyalakan dan dimatikan. Gambar yang dihasilkan dapat diproyeksikan dalam sebuah auditorium besar dengan sumber cahaya terang atau pada sebuah alat kecil dengan menggunakan LED low-power sebagai sumber cahaya. Teknologi GLV dapat memberikan resolusi tinggi, daya rendah sehingga lebih murah . Tetapi kualitas pixel yang bagus.
Konsep kerja GLV yaitu, prangkat GLV dibangun pada silikon dan terdiri dari baris paralel yang sangat reflektif. Pita-pita ukuran mikro dengan lapisan atas aluminium tergantung di atas sebuah celah udara yang dikonfigurasi sedemikian rupa sehingga pita alternatif (pita aktif yang interlaced dengan pita statis) dapat secara dinamis ditekan. Sambungan listrik untuk masing-masing elektroda pita aktif menyediakan aktuasi independen. Pita dan substrat adalah elektrik konduktif sehingga defleksi dari pita dapat dikontrol secara analog: Bila tegangan dari pita aktif diatur ke ground, semua pita yang undeflected, dan perangkat bertindak sebagai cermin sehingga insiden cahaya kembali pada lajur yang sama. Ketika tegangan diberikan antara konduktor pita dan dasar medan listrik yang dihasilkan, dapat mengalihkan ke bawah pita aktif terhadap substrat. Defleksi ini dapat sebesar seperempat panjang gelombang sehingga menimbulkan efek difraksi pada cahaya insiden yang tercermin pada sudut yang berbeda dari insiden ringan. Panjang gelombang untuk defleksi ditentukan oleh frekuensi spasial pita. Karena ini frekuensi spasial ditentukan oleh muka sisi photolithographic digunakan untuk membentuk perangkat GLV dalam CMOS proses fabrikasi, sudut datang bisa sangat akurat yang berguna untuk aplikasi switching optik.
Perpindahan dari undeflected defleksi maksimum pita sangat cepat, yang dapat beralih di 20 nanodetik yang merupakan satu juta kali lebih cepat dibandingkan konvensional LCD layar perangkat, dan sekitar 1000 kali lebih cepat dibandingkan TI DMD teknologi. Selain itu, tidak ada kontak fisik antara elemen bergerak yang life time dari GLV selama 15 tahun tanpa berhenti (lebih dari 210 miliar siklus switching).
Untuk membangun sistem tampilan menggunakan perangkat GLV pendekatan yang berbeda dapat diikuti: mulai dari pendekatan sederhana menggunakan perangkat GLV tunggal dengan cahaya putih sebagai sumber sehingga memiliki monokrom sistem untuk solusi yang lebih kompleks menggunakan tiga GLV perangkat yang berbeda masing-masing untuk satu sumber RGB primary 'yang pernah terdifraksi memerlukan filter optik yang berbeda untuk titik cahaya ke layar atau menengah dengan menggunakan sumber putih tunggal dengan perangkat GLV. Selain itu, cahaya dapat terdifraksi oleh perangkat GLV ke lensa mata bagi tampilan virtual retina , atau ke sistem optik untuk proyeksi gambar ke layar ( proyektor dan belakang proyektor ).

3.Holografi
Adalah teknik penghamburan cahaya dari sebuah objek untuk direkam dan kemudian direkonstruksi sehingga dia akan muncul jika objek itu memiliki posisi yang relatif sama terhadap rekaman medium saat direkam. Bayangan akan berubah selama posisi dan sudut pandang berubah dalam cara yang sama sehingga objek masih tetap terlihat ada dan rekaman bayangan (hologram) muncul dalam bentuk tiga dimensi. Adapun teknik holografi sehingga mendapatkan hologram, sebagian dari sinar yang tersebar dari objek atau sekumpulan objek jatuh di atas media perekam. Sinar kedua, yang dikenal sebagai sinar acuan, juga menerangi media perekam sehingga terjadi gangguan antara kedua sinar tersebut. Hasil dari bidang cahaya tersebut adalah sebuah pola acak dengan intensitas yang bervariasi yang disebut hologram. Dapat ditunjukkan bahwa jika hologram diterangi oleh sinar acuan asli, sebuah bidang cahaya terdifraksi oleh sinar acuan yang mana identik dengan bidang cahaya yang disebarkan oleh objek atau objek-objek. Dengan demikian, seseorang yang memandang ke hologram tetap dapat ‘melihat’ objek walaupun objek tersebut mungkin sudah tidak ada lagi.

No comments:

Post a Comment