1 / 16

Sumber sinar-X dan detektor

Sumber sinar-X dan detektor. Sinar-X. Panjang gelombang 10 -7 – 10 -11 m (1000 – 0,1 Å) Ditemukan oleh Roentgen (1895) Von Laue (1910) mengembangkan teori difraksi Friedrich dan Knipping (1912) membuktikan adanya kisi kristal. Generator sinar-X. Tabung tertutup dengan anoda tetap

roscoe
Download Presentation

Sumber sinar-X dan detektor

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Sumber sinar-X dan detektor

  2. Sinar-X • Panjang gelombang 10-7 – 10-11 m (1000 – 0,1 Å) • Ditemukan oleh Roentgen (1895) • Von Laue (1910) mengembangkan teori difraksi • Friedrich dan Knipping (1912) membuktikan adanya kisi kristal

  3. Generator sinar-X • Tabung tertutup dengan anoda tetap • Tabung tertutup dengan anoda berputar • Sinkroton (akselator partikel)

  4. Tabung sinar-X tertutup • Katoda memancarkan elektron • Keadaan vakum, elektron dipercepat ke anoda (pelat logam) pada kecepatan tinggi • Misal XRD protein, pelat Cu: bintik elektron terfokus (0,4 × 8 mm) • Energi elekron diubah menjadi panas, sebagian dipancarkan sebagai sinar-X • Panjang gelombang yang dipancarkan: λmin = hc/eV; misal V= 40 kV, λ=0,3Å

  5. Spektrum sinar-X, anoda Cu Transisi elektron pada atom Emisi garis CuKα min 8 kV; pengarutan umum 40 kV 37 mA untuk tabung 1,5 kW

  6. Tabung anoda putar • Pemanasan membatasi kekuatan maksimum tabung • Benturan elektron menghancurkan anoda • Untuk mengatasi: anoda putar (0,1 – 0,2 mm) • Sudut pantul dipilih 4o (ukuran bintik sinar 0,4 × 0,5 mm) • Keuntungan: intensitas radiasi tinggi

  7. Sinkroton • Alat pemutar partikel bermuatan (elekton/positron) dengan kecepatan menendekati kecepatan cahaya (percobaan fisika partikel) • Partikel disuntik dari akselator linear ke dalam cincin penyimpan • Saat partikel berubah arah (dibelokkan dalam medan magnet), radiasi elektromagnet dipancarkan • Radiasi dimanfaatkan untuk kristalografi

  8. Fasilitas radiasi sinkroton eropa, ESRFdi Grenoble, Perancis

  9. Energi sinkrotron • λc = 18,64/E2 B; B medan magnet (tesla); dan E energi (GeV) • Misalnya, ESRF keliling 844,39 m, energi 6 GeV, medan magnet 0,86 T, dan panjang gelombang 0,6 Å • Andaikan dibuat skala mini: diameter 4 m, energi 1,44 GeV, medan magnet 15 T, maka sistem injeksi minimal 50 m

  10. Sifat radiasi sikroton • Intensitas tinggi • Panjang gelombang dapat disetel (dengan monokromator) • Umur terbatas (beberapa jam), hingga penyuntikan elektron berikutnya • Dapat dipakai untuk mengamati perubahan perubahan struktur skala nano detik • Sinar terpolarisasi

  11. Monokromator • Untuk memilih panjang gelombang sinar-X, sekaligus memusatkan sinar agar konvergen • Misalnya anoda Cu, Kα doublet (1,5418 Å) intensitas tinggi • Kβ disaring dengan filter Ni (tebal 0,013 mm menahan Kβ hingga 98% dan Kα hingga 34%) • Untuk sinkrotron: disukai monokromator germanium, silikon, atau intan

  12. Detektor • Penghitung foton tunggal (single-photon counter) – sudah tidak dipakai; perlu beberapa minggu untuk mengambil dataset kristal protein • Film fotografi – tidak dipakai karena ketersediaannya; resolusi paling baik • Pelat gambar (image plate) – mengandung fosfor anorganik yang berfloresen jika dikenai sinar-X (10× lebih peka dari film) • Detektor area (CCD, charge-couple device)

  13. Koleksi data pada detektor • Hal yang perlu diperhatikan • Orientasi kristal • Parameter sel satuan dalam kristal • Jarak kristal ke film dan panjang gelombang sinar-X yang dipakai • Pusat film

More Related