Scanning Electron Microscope (SEM)

Scanning electron microscope (SEM) menggunakan tembakan elektron berenergi tinggi untuk menciptakan beragam sinyal pada permukaan spesimen padat. Sinyal yang diperoleh dari interaksi antara elektron dengan sampel memberikan informasi tentang tekstur (morfologi), komposisi unsur, dan struktur kristal material.

Elektron yang diakselerasi pada SEM membawa sejumlah energi kinetik, dan energi ini terdisipasi ke berbagai sinyal yang dihasilkan oleh interaksi elektron dengan sampel ketika tabrakan elektron mengalami deakselerasi pada sampel padat. Sinyal ini terdiri atas elektron sekunder (yang menghasilkan citra SEM), backscattered electron, backscattered electron yang terdifraksi (digunakan untuk menentukan struktur kristal dan orientasi material), foton, cahaya tampak, dan panas.

Elektron sekunder dan backscattered electron secara umum digunakan untuk pencitraan sampel; elektron sekunder sangat baik untuk mencitrakan morfologi dan topografi pada sampel sedangkan backscattered electron sangat baik untuk mengilustrasikan kontras pada komposisi sampel yang beragam.

Pembangkitan sinar X dihasilkan oleh tumbukan elektron yang ditembakkan dengan elektron pada sampel. Karena elektron-elektron kembali ke kulit dengan energi yang lebih rendah, elektron-elektron tersebut menghasilkan sinar X dengan panjang gelombang tertentu. Sehingga sinar X dihasilkan pada setiap elemen pada suatu material yang terkesitasi oleh tembakan elektron. Analisis SEM dianggap tidak merusak sampel, karena sinar x yang dihasilkan oleh interaksi elektron tidak menyebabkan kurangnya volume sampel, sehingga kita bisa menggunakan sampel yang sama berulang-ulang.

SEM_schematic.JPGBagian bagian penting pada SEM antara lain, sumber elektron (gun), lensa elektron, tempat sampel, detektor, layar untuk data output. Beberapa perlengkapan dan kondisi juga mesti dipenuhi oleh SEM, seperti sumber tegangan, sistem vakum, sistem pendinginan, daerah tanpa getaran, dan ruangan yang bebas dari ganggunan medan magnet dan listrik.

 

Sumber bacaan

  • Goldstein, J. (2003) Scanning electron microscopy and x-ray microanalysis. Kluwer Adacemic/Plenum Pulbishers, 689 p.
  • Reimer, L. (1998) Scanning electron microscopy : physics of image formation and microanalysis. Springer, 527 p.
  • Egerton, R. F. (2005) Physical principles of electron microscopy : an introduction to TEM, SEM, and AEM. Springer, 202.
  • Clarke, A. R. (2002) Microscopy techniques for materials science. CRC Press (electronic resource)
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: