Pengembangan Perangkat Lunak Akuisisi Data Dan Kontrol Difraktometer Serbuk Resolusi Tinggi

Pada tulisan ini, dipresentasikan sebuah sistem akuisisi data dan kendali untuk difraktometer serbuk resolusi tinggi (High Resolution Powder Diffractometer, HRPD). Sistem terdiri dari dua bagian yaitu bagian kontrol instrumen seperti sistem penggerak, sistem pembaca posisi, dan sistem pencacah pulsa neutron, dan bagian akuisisi data yang mengendalikan instrumen secara otomatis sesuai dengan mode pengukuran yang diinginkan. Tampilan perangkat lunak ini dibuat sedemikian rupa sehingga tampak lebih user friendly, dan memudahkan pengguna dalam melakukan eksperimen karena perangkat lunak ini akan melakukan pengukuran secara otomatis tanpa ada intervensi lebih lanjut dari pengguna sesuai dengan parameter yang dimasukkan pengguna. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perangkat lunak ini telah berjalan dengan baik dibuktikan dengan pengukuran kinerja dengan menggunakan peralatan difraktometer serbuk resolusi tinggi

ANALISIS STRUKTUR KRISTAL DAN SIFAT MAGNETORESISTANCE SINGLE PHASE LiMn2O4 HASIL MECHANICAL MILLING SEBAGAI KATODA BATERAI Li-ION

ANALISIS STRUKTUR KRISTAL DAN SIFAT MAGNETORESISTANCE SINGLE PHASE LiMn2O4 HASIL MECHANICAL MILLING SEBAGAI KATODA BATERAI Li-ION Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi struktur spinel single phase LiMn2O4. Bahan sistem LiMn2O4 dibuat dengan metode reaksi padatan menggunakan proses mechanical milling dari oksida penyusun Li2O dan MnO2. Campuran di milling selama 6 jam kemudian di sintering pada suhu 400 oC selama 20 jam. Hasil refinement dari pola difraksi sinar-X menunjukkan bahwa telah terbentuk single phase struktur spinel LiMn2O4 dengan sistem kristal cubic, grup ruang F d -3 m (227), parameter kisi a = b = c = 8,173(4) Å, α = β = γ = 90o, volume unit sel V = 546,0(9) Å3 dan kerapatan atomik ρ = 4,246 g.cm-3. Hasil pengujian rasio magnetoresistance menunjukkan bahwa resistivitas sampel LiMn2O4 menurun sebesar 2% dengan bertambahnya medan magnet luar. Disimpulkan bahwa Lithium ini tampaknya memberikan dampak munculnya sifat antiferomagnetik bahan akibat adanya exchange interaction ion Mn4+/Mn3+. Fenomena ini kemudian dikenal dengan efek distorsi Jahn-Teller. Sehingga dengan munculnya distorsi Jahn-Teller ini pada akhirnya dapat mengganggu sistem transportasi konduktor ionik dari satu elektroda ke elektroda yang lain

THE X-RAY DIFFRACTION ANALYSES ON THE MECHANICAL ALLOYING OF THE Mg2Ni FORMATION

Hadi Suwarno*, Andon Insani**, Wisnu Ari Adi** * Centre for Nuclear Fuel Technology - BATAN ** Centre for Nuclear Industry Materials - BATAN Kawasan PUSPIPTEK, Tangerang 15314 ABSTRACT THE X-RAY DIFFRACTION ANALYSES ON THE MECHANICAL ALLOYING OF THE Mg2Ni FORMATION. The synthesis and characterization of Mg2Ni compound by using mechanical alloying technique have been performed. The material is milled under the varied milling time of 20, 25, 30, 35 and 40 hours. The result of measurements by using X-ray diffractometer showed that the refinement results on X-ray diffraction pattern appear to be very good fitting between calculation and observation. It is shown that the specimens consist of three phases, namely Mg2Ni, MgO and MgNi2. For milling time between 20 hours to 25 hours, the mass fraction of the Mg2Ni phase increases from 42.19% to 51.03%. Continuous milling of the specimen up to 40 hours will reduce the Mg2Ni mass fraction to 11.86%, probably due to the presence of oxygen, and consequently will increase the mass fraction of MgNi2 compound. It is concluded that the milling time will influence the formation of Mg2Ni phase. At this research, 25 hours milling time is the best time to obtain the highest formation of Mg2Ni compound. Microstructure analyses of the specimens indicate that milling time of 30 hours is the minimum time required to reduce the particle sizes of the Mg-Ni mixed specimen from 3,5 ~10 tm into nanosize particles. It starts to agglomerate after 40 hours of milling due to the growth of magnetic properties of the powders and the change of crystal orientations into amorphous state. FREE TERMS: High energy ball milling, Crystal structure ABSTRAK ANALISIS DIFRAKSI SINAR-X TERHADAP PEMADUAN MEKANIK PADA PEMBENTUKAN Mg2Ni. Sintesa dan karakterisasi logam paduan Mg2Ni yang dibuat dengan teknik pemaduan mekanik telah dilakukan. Bahan paduan di-milling dengan waktu milling bervariasi yakni 20, 25, 30, 35 dan 40 jam. Hasil pengukuran dengan menggunakan difraktometer sinar-X menunjukkan bahwa hasil pengolahan data atas hasil cacah difraktometer sinar-X sangat sesuai dengan hasil observasi. Hasil olahan menunjukkan bahwa spesimen terdiri dari tiga fasa, yaitu Mg2Ni, MgO dan MgNi2. Untuk waktu milling antara 20 dan 25 jam, fraksi massa fasa Mg2Ni bertambah dari 42,19% menjadi 51,03%. Milling lanjutan hingga 40 jam akan mereduksi fraksi massa fasa Mg2Ni menjadi 11,86%. Hal ini mungkin disebabkan adanya oksigen di dalam mesin milling, dan sebagai konsekuensinya akan menambah fraksi massa fasa MgNi2. Disimpulkan bahwa waktu milling mempengaruhi pembentukan senyawa Mg2Ni. Pada penelitian ini, waktu milling selama 25 jam adalah waktu terbaik untuk pembentukan fasa senyawa Mg2Ni. Analisa mikrostruktur atas spesimen menunjukkan bahwa waktu milling 30 jam adalah waktu minimum yang diperlukan untuk mereduksi ukuran partikel dari 3,5~10 tm menjadi partikel ukuran nano. Setelah milling selama 40 jam spesimen mulai menggumpal yang disebabkan oleh tumbuhnya sifat magnet serbuk dan terjadinya perubahan orientasi kristal menjadi amorf.KATA KUNCI: High energy ball milling, Struktur krista

Synthesis and Characterization of Photonic Materals Sio2

Synthesis and characterization of photonic material SiO2 has been carried out. The aplication of photonic materials in the microelectronics field are promising the data transmission by using opticalwave which can reduce the resistancy significantly. By using the photonic materials, fast signal processing could be achieved and the use of power supply could be decreased. The material was prepared by Stober process which characterized by The X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscope (SEM). The X-Ray Diffraction and SEM characterization showed that the SiO2 in the form of amorf structure and the shape of particle is sphere with the size about 350 nm

ANALISIS STRUKTUR KRISTAL Mg2Ni HASIL MECHANICAL ALLOYING

ANALISIS STRUKTUR KRISTAL Mg2Ni HASIL MECHANICAL ALLOYING. Telah dilakukan analisis struktur kristal pada paduan Mg2Ni hasil sintesis dengan menggunakan mechanical alloying. Bahan ini dimilling dengan variasi waktu milling selama 20 jam, 25 jam, 30 jam, dan 35 jam. Hasil pengukuran dengan difraksi sinar-X (XRD) menunjukkan bahwa hasil refinement dari pola difraksi sinar-X sangat baik dan profil terdiri dari 3 fasa yaitu :Mg2Ni,MgO dan MgNi2. Kerapatan atomyang paling rendah dan volume unit sel yang paling tinggi diperoleh setelah milling selama 25 jam. Jarak antar atom baik Mg(1)-Mg(1), Mg(2)-Mg(2), Ni(1)-Ni(1) dan Mg(1)-Ni(2) yang paling panjang didapatkan setelah milling 25 jam. Ukuran diameter grain/kristalit pada fasa Mg2Ni hampir tidak berubah dengan semakin bertambahnya waktu milling sekitar 20 nm. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa setelah milling 25 jam diperoleh hasil yang paling optimum pada penelitian ini dimana fasa Mg2Ni memiliki ruang yang paling besar sehingga diharapkan dapat memudahkan atom-atom hidrogen masuk dalam jumlah yang banyak untuk berikatan membentuk paduan hidridanya

STUDY OF CERIA STABILIZED ZIRCONIA MICROSPHERES MORPHOLOGY BY SMALL-ANGLE SCATTERING AND MICROSCOPY

STUDY OF CERIA STABILIZED ZIRCONIA MICROSPHERES MORPHOLOGY BY SMALL-ANGLE SCATTERING AND MICROSCOPY. Ceria stabilized zirconia microspheres of about 500 microns were prepared by external gelation. The morphology in nano and micro scale of the microsphere was evaluated. The nanostructure of CSZ microsphere after drying was studied by small angle neutron and x-ray scattering (SANS and SAXS). In this state, the existing of the mixture of ceria oxide and zirconia oxide was observed inside the polymer matrix. The roundness and surface properties of the CSZ microsphere were observed under the optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The data showed their good size uniformity, smooth surface, but also the imperfect phase of the gelation

PENGUKURAN TEGANGAN SISA PLAT BAJA STRUKTUR NON STANDAR A-2 ROL PANAS DENGAN TEKNIK DIFRAKSI NEUTRON

PENGUKURAN TEGANGAN SISA PLAT BAJA STRUKTUR NON STANDAR A-2 ROL PANAS DENGAN TEKNIK DIFRAKSI NEUTRON. Pengukuran tegangan sisa bahan struktur plat baja austenitiik (A-2) (FeCrNi) hasil mekanisasi rol panas telah dilakukan di PTBIN- BATAN. Studi ini dilatarbelakangi oleh pemanfaatan proses pengerolan pada komponen bahan struktur konstruksi yang sangat diminati karena menawarkan rasio kekuatan beban sangat baik, dan dalam rangka penerapan bahan viral yang memerlukan persyaratan khusus ketika faktor keselamatan menjadi prioritas utama. Empat buah specimen disiapkan dalam kegiatan ini; satu sebagai bahan referensi yang tidak dirol (A2D0n), dan tiga buah specimen lain (A2D2n, A2D3n dan A2D5n) diberi perlakuan rol panas dengan kuantitas reduksi berbeda, yakni: 71%, 81% dan 87%. Hasil memperlihatkan bahwa: pengerolan hingga reduksi 71% membangkitkan peregangan kisi sebesar 0.25% dan tegangan sisa tarik sebesar 9,7 MPa sedangkan peregangan kisi sebesar 0,27% dan tegangan sisa terbesar 10,2 MPa terjadi pada reduksi 81%. Selanjumya peregangan kisi dan tegangan sisa meluruh kembali bertururan hingga 0,23% dan 8,3 MPa terjadi pada reduksi pengerolan panas sebesar 87%. Disimpulkan bahwa: peningkatan peregangan baban baja austenitik-2 terjadi akibat pergeseran bidang-bidang kristal (slip plane) oleh mekanisme pengerolan yang mampu meningkatkan kekuatan mekanik bahan berupa pengerasan regangan (strain hardening), dan fenomena kecenderungan distribusi tegangan sisa bahan struktur auslenitik-2 adalah tegangan tarik (tensile stress).Kata Kunci : plat baja FeCrNi, rol panas, tegangan sisa, difraksi neutron

Structure-property relationships in the lanthanide-substituted PbBi₂Nb₂O₉ Aurivillius phase synthesized by the molten salt method

Samples of PbBi2Nb2O9, PbBi1.5La0.5Nb2O9, and PbBi1.5Nd0.5Nb2O9 have been prepared by the molten salt method. The structure, morphology, and electrical properties were investigated. All samples are single-phase and crystallize in an orthorhombic structure with A21am symmetry. Neutron diffraction data indicate that the Ln3+ cations prefer to occupy the perovskite A-site, whereas Pb/Bi occupy the perovskite A-site and the Bi2O2 layer. Changes in unit cell volume are observed on substitution and are attributed to the ionic radii of the Ln3+ cations and also correlated to changes in the B-O bond distances in the BO6 octahedra, which are also observed in IR spectra. SEM images reveal anisotropic plate-like grains, which increase in size with the presence of Ln3+ ions. The ferroelectric transition temperature (Tc) decreases with decreasing degree of BO6 distortion as the influence of the 6s2 lone pair of Bi3+ is diminished. Relaxor ferroelectric behavior is observed with Ln3+ substitution, driven by the disorder of the A-site cations. The room temperature ferroelectric polarization increases with Ln3+ substitution, ascribed to the decreased dielectric loss