DETEKSI EFEK KONTAMINASI HARMONIK RADIASI SYNCHROTRON PADA DATA SERAPAN SINAR-X STRUKTUR HALUS

Abstract

Abstrak

Efek kontaminasi harmonik radiasi synchrotron perlu dideteksi dan dikoreksi karena walaupun telah melalui monokromator, energi sinar-x pada umumnya masih merupakan gabungan energi dasar dan kelipatan bilangan bulatnya. Pada artikel ini, deteksi efek harmonik dilakukan pada data serapan sinar-x struktur halus (XAFS) Ni(II)-bis-(n-isopropylsalicylaldiminato) dengan menggunakan metode X-ray Extended Range Technique (XERT). Dalam metode ini, aluminum foil dengan beberapa variasi ketebalan ditempatkan pada daisy wheel untuk memberikan variasi nilai serapan terukur sampel, yang digunakan untuk menginvestigasi adanya perbedaan gradien plot koefisien serapan vs ketebalan aluminum. Selanjutnya, persamaan Beer-Lambert dimodifikasi dan difit untuk memperoleh nilai fraksi harmonik. Nilai-nilai fraksi harmonik ini kemudian diinterpolasi untuk mencakup nilai-nilai energi lain dimana efek ini dominan. Dari hasil fitting, ditemukan bahwa efek harmonik dominan pada interval energi 8.5 keV - 13.5 keV dengan nilai fraksi harmonik berada pada rentang sekitar 0.02 % sampai 0.04 %. Sementara itu, untuk energi 13.50 keV – 19.00 keV, efek ini tidak ditemukan. Dari hasil ini dapat disimpulkan bahwa kontaminasi harmonik ditemukan dominan pada kawasan energi yang vital pada analisis XAFS Ni(II) kompleks dan oleh karena itu perlu dikoreksi dari data terukur.

Kata kunci: kontaminasi harmonik; XERT; radiasi synchrotron; serapan sinar-x struktur halus

Abstract

Harmonic contamination of synchrotron radiation needs to be detected and corrected because x-ray passing through the monochromator may still have higher order harmonics in addition to its fundamental energy. Here, detection of the harmonic effect on X-ray Absorption Fine Structure Data (XAFS) of Ni(II)-bis-(n-isopropylsalicylaldiminato) was done using the X-ray Extended Range Technique (XERT). The method utilised aluminum foils with various thicknesses mounted in daisy wheels, used to investigate the gradient differences in absorption coefficient vs aluminum thickness plots. The Beer-Lambert equation had to be modified dan fitted to find the harmonic fractions of the beam. These values were then interpolated to account for other energies where the effect was dominant. The results showed that the effect was dominant between 8.5 keV and 13.5 keV, with harmonic fractions being about 0.02 % - 0.04 %. In contrast, there was no such effect found between 13.50 keV and 19.00 keV. To conclude, harmonic contamination was found to be in energy range that was vital for XAFS analysis for Ni(II) complex and thus had to be removed from the measured data.

Keywords: harmonic contamination; XERT; synchrotron radiation; X-ray Absorption Fine Structure