Structural and Morphological Characteristics of Plasma Sprayed Tio2-coatings

TiO2 thin layers have been deposited on glass substrates using Plasma Spray technique. The TiO2 starting powders are a laboratory grade commercial powders. Before spraying, to check the availability of the basic material for Plasma Spray technique, a series of characterization was conducted. The TiO2 starting powders were identified its particle size using Particle Size Analyzer (PSA) resulting diameter at 90% was 42.72 μm. X-Ray Diffractometer (XRD) measurement was done to identify the peaks of the basic material elements using Kα radiation at wavelength 1.5406 Å resulted TiO2 of Anatase structure. Spray dry process was then conducted in order to get circular and free flowing particles for feedstock of plasma spray system. Distribution of particles showed a dominat of 20 μm diameter-free flowing particle. Plasma Spray process of TiO2 powder furthermore was conducted on slide glass microscope under several parameter conditions such as power, flame-substrate distance and preheating treatment variation. The TiO2/glass coatings with variation of flame-substrate distance (10 and 12 cm) resulted in 5.806 μm and 4.913 μm layer thickness with grain size in the range of 0.8-2 μm and 1-2.8 μm, respectively. XRD diffractogram results revealed that the TiO2 layer are dominat in rutile phase but at a little higher of plasma power, low anatase phase existed. The preheated-plasma sprayed TiO2 coatings were visibly difussed into the glass substrate and resulted in dominat rutile phase (at 2 cycles preheating) but not existed in a longer preheating time (4 cycles preheating treatment)

STRUCTURAL AND MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF PLASMA SPRAYED TiO2-COATINGS

STRUCTURAL AND MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF PLASMA SPRAYED TiO2-COATINGS. TiO2 thin layers have been deposited on glass substrates using Plasma Spray technique. The TiO2 starting powders are a laboratory grade commercial powders. Before spraying, to check the availability of the basic material for Plasma Spray technique, a series of characterization was conducted. The TiO2 starting powders were identified its particle size using Particle Size Analyzer (PSA) resulting diameter at 90% was 42.72 µm. X-Ray Diffractometer (XRD) measurement was done to identify the peaks of the basic material elements using Kα radiation at wavelength 1.5406 Å resulted TiO2 of Anatase structure. Spray dry process was then conducted in order to get circular and free flowing particles for feedstock of plasma spray system. Distribution of particles showed a dominat of 20 µm diameter-free flowing particle. Plasma Spray process of TiO2 powder furthermore was conducted on slide glass microscope under several parameter conditions such as power, flame-substrate distance and preheating treatment variation. The TiO2/glass coatings with variation of flame-substrate distance (10 and 12 cm) resulted in 5.806 µm and 4.913 µm layer thickness with grain size in the range of 0.8-2 mand 1-2.8 µm, respectively. XRD diffractogram results revealed that the TiO2 layer are dominat in rutile phase but at a little higher of plasma power, low anatase phase existed. The preheated-plasma sprayed TiO2 coatings were visibly difussed into the glass substrate and resulted in dominat rutile phase (at 2 cycles preheating) but not existed in a longer preheating time (4 cycles preheating treatment)

Macro-Bending Loss of Single-Mode Fiber Beyond Its Operating Wavelength

A standard telecommunication-grade single-mode optical fiber is designed to have a low macro-bending loss in its entire operating wavelengths to comply with the ITU-T Recommendation G.652. In this paper, we described the potential use of such a fiber as an intensity-based sensor due to the macro-bending loss as an alternative to using a bending-sensitive fiber. We calculated the macro-bending loss of several single-mode optical fiber patchcords using the classical Marcuse equation at several wavelengths, and measured its transmission loss due to bending using an optical spectrum analyzer. For each type of fibers there is a wavelength with a significant macro-bending loss of the LP11 mode when the V-number of the fiber lies between 2.4 and 4, and that of the LP01 mode when the V-number of the fiber lies between 1 and 2.4. This work shows a thorough mathematical and experimental analysis for the posibility in using standard telecommunication fibers for intensity based-fiber sensor taking the benefit of bending loss phenomenon using commercial light sources

PENUMBUHAN LAPISAN TIPIS OKSIDA TIMAH DENGAN TEKNIK CVD-PENGKABUT ULTRASONIK

PENUMBUHAN LAPISAN TIPIS OKSIDA TIMAH DENGAN TEKNIK CVD-PENGKABUT ULTRASONIK. Lapisan tipis konduktif – anti reflektif Oksida Timah/SnO2 dengan ketebalan sekitar 100 nm telah ditumbuhkan pada substrat silikon orientasi kristal (100) menggunakan teknik CVD/Chemical Vapour Deposition-pengkabut ultrasonik. Pada sistem pelapisan menggunakan pengkabut ultrasonik ini, suatu transduser piezoelektrik dicelupkan ke dalam tabung berisi cairan pembentuk lapisan/precursor untuk menggetarkan dan memecah partikel cairan sehingga menjadi kabut/fog yang kemudian dialirkan ke suatu ruang terisolasi dengan sistem pemanas tempat cuplikan substrat diletakkan; melalui suatu nozzle atau bisa juga suatu reduced tube. Proses pelapisan dilakukan pada rentang suhu 300 oC sampai dengan 397 oC. dengan Nitrogen sebagai gas pembawa. Proses karakterisasi dilakukan dengan mengamati sifat listrik dan optis dengan four point probe dan spektrometer optik; memeriksa struktur kristal dengan difraksi sinar-X serta mengamati morfologi permukaan lapisan dengan SEM. Hasil karakterisasi menghasilkan harga resistivitas dalam orde 10-2 ohm-cm, penurunan refleksi dari 26% ke 2% setelah pelapisan serta terbentuknya struktur polikristalin oksida timah diatas substrat silikon

Karakterisasi Rugi Lengkungan Serat Optik Dengan Optical TIME Domain Reflectometer Untuk Penggunaannya Sebagai Sensor Pergeseran Tanah

Pada makalah ini diuraikan karakterisasi rugi lengkungan serat optik ragam tunggal yang akan digunakan sebagai sensor pergeseran tanah dengan menggunakan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR). Karakterisasi dilakukan untuk dua jenis serat, yakni produk Fujikura yang biasa digunakan untuk sistem komunikasi dan produk Newport yang dirancang untuk sistem sensor. Masing-masing serat tersebut panjangnya lebih dari seratus meter untuk memungkinkan pengukuran dengan OTDR. Alasannya adalah agar daya optis yang terukur adalah dari cahaya yang merambat di dalam inti serat, tidak terpengaruh oleh cahaya yang merambat di selubung serat sebagaimana bisa terjadi bila serat optiknya pendek. Karakterisasi ini dilakukan untuk merancang konfigurasi (bentuk dan ukuran) sensor bila serat tersebut akan digunakan sebagai Fiber Extensometer untuk sensor pergeseran tanah. Hasil karakterisasi berupa grafik rugi lengkungan sebagai fungsi dari diameter lengkungan yang dialami serat. Terlihat hubungan eksponensial antara rugi dengan diameter lengkungan sebagaimana dinyatakan oleh persamaan teoritisnya. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa serat optik jenis “telecommunication grade” Fujikura dapat digunakan sebagai sensor pergeseran dengan diameter lengkungan antara 1.4 – 1.6 cm dengan sensitivitas (Perubahan rugi akibat Perubahan diameter lengkungan) sebesar 0.2 dB/mm nm, sedangkan serat optik jenis “sensor grade” Newport dapat digunakan sebagai sensor dengan diameter lengkungan antara 0.65 – 0.7 cm dengan sensitivitas 0.08 dB/mm, untuk cahaya dengan panjang-gelombang 1310.We describe in this paper the bending loss characterization of single mode optical fibers that will be used as land displacement sensor utilizing an Optical Time Domain Reflectometer (OTDR). Two types of optical fiber are characterized, namely a telecommunication grade fiber from Fujikura and a sensor grade fiber from Newport. The length of both fibers is more than a hundred meter in order OTDR measurement can be performed. The reason is to make certain that the measured optical power comes from light propagating inside the core of the fiber, not affected by that propagating along the cladding as usually happened in short fibers. The aim of this characterization is to obtain the sensor configuration (form and size) if the fiber will be used as Fiber Extensometer for land displacement sensor. The result of this characterization is curves of bending loss as a function of fiber bend diameter. It is shown that the curve is exponential as expressed by its theoretical expression. The results of our characterization are as follows: the Fujikura telecommunication grade fiber can be used as displacement sensor with bend radius between 1.4 – 1.6 cm and sensitivity (the change of bending loss caused by the change of bend diameter) of 0. 2 dB/mm, while the Newport sensor grade fiber can be used as sensor with bend radius between 0.65 – 0.7 cm with 0.08 dB/mm sensitivity, for light with a wavelength of 1310 nm

Pembuatan Dan Karakterisasi Sumber Dan Detektor Cahaya Untuk Ekstensometer Serat Optik

Pada makalah ini diuraikan pembuatan sumber cahaya menggunakan diode laser yang distabilkan menggunakan teknik APC (Automatic Power Control), dan detektor cahaya yang merupakan paduan suatu diodefoto PIN dan penguat operasional derau rendah jenis CA-251F4 untuk digunakan pada sistem ekstensometer serat optik. Syarat utama bagi ekstensometer serat optik yang berbasis Perubahan intensitas cahaya adalah tersedianya sumber cahaya dan detektor cahaya yang andal. Intensitas cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya harus tetap nilainya (kalau pun berubah maka Perubahannya harus dalam batas toleransi penggunaan). Detektor yang digunakan harus peka terhadap Perubahan intensitas cahaya dan mempunyai taraf derau yang rendah. Adapun untuk karakterisasinya (pengamatan kestabilan intensitas cahaya sebagai fungsi waktu) digunakan Picoscope 3224 yang berfungsi sebagai data logger. Sumber dan detektor cahaya yang dibuat ini dapat digunakan pada sistem ekstensometer optis untuk mengukur pergeseran tanah dengan tingkat ketelitian 0.2 mm

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.

Performance evaluation and mathematical analysis of direct sequence and frequency hopping spread spectrum systems under wideband interference

This paper presents performance evaluation and comparison analysis of Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) and Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) systems. The evaluation and analysis are done based on the systems performance against wideband interferences. The interferences are signals with similar spectrum characteristic to the transmitted signals of DSSS and FHSS systems. Bit Error Ratio (BER) is used as evaluation parameter to assess the performance of both systems. Simulation and mathematical analysis are performed to test and verify the performance of both systems. Mathematical analysis also verifies that increasing Spreading Frequency on certain conditions will reduce the BER. This research also points out that FHSS system has a better performance compared to DSSS system indicated by smaller BER