Studi Awal Pembuatan Sistem Sensor Pengukuran Regangan suatu Bahan menggunakan Fiber Optik Plastik Berbasis Data Akuisisi

Telah dibuat suatu sistem pengukuran regangan bahan berdasarkan perubahan intensitas cahaya yang terdeteksi pada ber optik. Permukaan ber optik dimodikasi sehingga mampu mendeteksi perubahan yang dialami selama proses perlakuan. Sistem ini menggunakan sumber cahaya, fotodetektor (PD), pengkondisi sinyal dan modul akuisisi data (DAQ). Sumber cahaya dimasukkan ke dalam pangkal ber optik plastik dan dideteksi keluarannya pada ujung ber optik plastik oleh PD. Suatu DAQ dengan resolusi 12 bit diatur dengan perangkatlunak untuk mengukur tegangan PD yang sebanding dengan intensitas sinar laser. Proses uji tarik terhadap suatu spesimen uji yang direkatkan ber optik plastik telah dilakukan dengan menggunakan Universal Tensile Meter (UTM). Tegangan PD dibaca secara simultan oleh DAQ dan ditampilkan dalam bentuk grak. Seluruh proses akuisisi data dan tampilan grak dihasilkan secara otomatis dan disimpan dalam database sehinggamemudahkan penggunaan sistem sensor ini

Uji Kinerja Ekstensometer Serat Optik di Laboratorium dan di Lereng Buatan

Pada makalah ini dilaporkan uji kinerja ekstensometer serat optik di laboratorium dan di lereng buatan. Ekstensometer didisain untuk sensor pergeseran tanah dan bekerja berbasis efek pelengkungan makro serat optik. Bagian sensor ekstensometer dibentuk dari seutas serat optik yang dilengkungkan dengan diameter 18 mm dan salah satu ujungnya dihubungkan ke suatu mekanisme penarikan. Bila terjadi pergeseran tanah, serat mengalami penarikan dan diameter lingkarannya mengecil sehingga intensitas keluaran lewat serat akan berkurang akibat rugi lengkungan yang terjadi. Besarnya perubahan intensitas keluaran akan bersesuaian dengan besarnya pergeseran yang terjadi. Ekstensometer serat optik terdiri atas sumber cahaya laser dioda pada panjang gelombang (λ) = 1300 nm, serat optik ragam tunggal sepanjang 50 m sebagai sarana penjalaran cahaya dan sekaligus sebagai sensor, pencabang serat optik, detektor cahaya, serta sistem pengolah data menggunakan Picoscope 3224 serta personal komputer/PC. Secara teoritis ekstensometer optik yang telah dibuat mempunyai jelajah pengukuran pergeseran sebesar 0-25 mm dengan sensitivitas 0.014 Volt/mm. Telah ditunjukkan secara visual disini bahwa ekstensometer dapat mendeteksi proses longsornya tanah pada suatu lereng buatan yang teramati sebagai penurunan intensitas keluaran dari ekstensometer serat optik.

Evaluasi Perancangan Sensor Fiber Optik Plastik untuk Pengukuran Stress dan Strain

Sensor strain digunakan untuk mengukur perubahan strain akibat stress pada suatu bahan. Dalam penelitian ini, telah dirancang sensor strain menggunakan fiber optik dari bahan dielektris plastik dengan teknik pencacatan. Teknik yang dipakai adalah untuk melihat perubahan intensitas cahaya yang terdeteksi sebagai akibat daristress yang diterima fiber optik. Pengamatan dalam perancangan sensor fiber optik menggunakan PC mikroskop sehingga struktur permukaan fiber yang kecil dan halus dapat terlihat. Untuk mengetahui besaran strain akibat stress yang terukur dibutuhkan sumber cahaya laser, fotodetektor, rangkaian amplifier, modul akuisisi data (DAQ) dan PC. Evaluasi hasil perancangan sensor dilakukan dengan uji tarik (tensile) fiber optik yang diletakkan pada spesimen menggunakan mesin universal tensile meter (UTM)

Nanomechanical Traceable Metrology of Vertically Aligned Silicon and Germanium Nanowires by Nanoindentation

Silicon and germanium pillar structures (i.e., micro- and nanowires) were fabricated by a top-down approach including nanoimprint lithography and cryogenic dry etching. Various etching parameters were tested to ensure a reliable fabrication process. The impression of nanomechanical properties of such 3-D structures were extracted experimentally by nanoindentation showing promising and comparative results to utilize such nanostructures as small force artefacts

Nanofabrication of Vertically Aligned 3D GaN Nanowire Arrays with Sub-50 nm Feature Sizes Using Nanosphere Lift-off Lithography

Vertically aligned 3D gallium nitride (GaN) nanowire arrays with sub-50 nm feature sizes were fabricated using a nanosphere lift-off lithography (NSLL) technique combined with hybrid top-down etching steps (i.e., inductively coupled plasma dry reactive ion etching (ICP-DRIE) and wet chemical etching). Owing to the well-controlled chemical surface treatment prior to the nanobead deposition and etching process, vertical GaN nanowire arrays with diameter of ~35 nm, pitch of ~350 nm, and aspect ratio of >10 could be realized using 500 nm polystyrene nanobead (PN) masks. This work has demonstrated a feasibility of using NSLL as an alternative for other sophisticated but expensive nanolithography methods to manufacture low-cost but highly ordered 3D GaN nanostructures