Pernahkah Anda membayangkan bagaimana nuklir digunakan untuk melakukan pengujian material? Mungkin hal ini jarang disinggung ketika perkuliahan, namun dalam industri ada alat pengukuran yang memanfaatkan radiasi elektronik dan energi nuklir.
Pengujian ini disebut sebagai Nuclear Magnetik Resonance (NMR). Pengujian ini terbilang ramah sampel karena tidak bersifat destruktif sehingga Anda dapat menggunakan benda uji yang sama pada penelitian berikutnya.
Apa itu Nuclear Magnetic Resonance (NMR)
NMR adalah spektroskopi spesifik inti nuklir yang menggunakan magnet besar untuk menyelidiki sifat spin intrinsik inti atom. NMR memakai komponen radiasi elektromagnetik untuk mendorong transisi antara tingkat energi nuklir.
Sejarah Singkat Nuclear Magnetic Resonance (NMR)
NMR ditemukan oleh Purcell, Pound dan Torrey dari Harvard University dan Bloch, Hansen dan Packard dari Stanford University. Temuan ini pertama kali terjadi ketika mengetahui bahwa inti magnet mampu menyerap energi frekuensi radio ketika ditempatkan dalam medan magnet dengan kekuatan spesifik pada inti atom.
Setelah proses penyerapan, inti mulai beresonansi dan atom-atom berbeda di dalam molekul beresonansi pada frekuensi berbeda. Pengamatan ini memungkinkan analisis terperinci pada struktur molekul.
Cara kerja Nuclear Magnetic Resonance (NMR)
Saat molekul berada dalam medan magnet yang kuat, inti atom akan bersikap seperti magnet kecil. Jika spektrum gelombang frekuensi radio yang luas diterapkan pada sampel, inti atom akan beresonansi pada frekuensi tertentu.
Ini sama halnya dengan garputala, yang mana senar gitar hanya beresonansi jika diberi respon dengan frekuensi yang tepat.
Frekuensi resonansi inti kemudian diukur dan dikonversi menjadi spektrum NMR yang menampilkan frekuensi pada grafik. Masing-masing ketinggian puncak mewakili jumlah inti yang beresonansi pada setiap frekuensi atau intensitas sinyal.
Intensitas sinyal akan semakin tinggi jika semakin banyak inti resonansi.
Nilai masing-masing frekuensi akan memberikan informasi tentang lingkungan atom yang bersangkutan. Ketika atom yang berdekatan satu sama lain, akan menyebabkan resonansi satu sama lain.
Kelebihan Nuclear Magnetic Resonance (NMR)
NMR memiliki kelebihan yaitu tidak merusak sampel benda kerja ketika sedang melakukan pengujian. Anda tidak perlu melakukan uji tarik maupun uji tekan.
Instrumen NMR dapat menganalisa benda kerja dan menjaganya tetap utuh. Sehingga, Anda dapat memakainya pada pengujian berikutnya.
Aplikasi Nuclear Magnetic Resonance (NMR)
Dalam ranah medis, MRI digunakan untuk mempelajari fungsi dan struktur tubuh manusia. Ini memberikan gambar rinci dari setiap bagian tubuh. Lain halnya dengan CT yang tidak memakai radiasi terionisasi dan karenanya menjadi aman digunakan.
Ahli kimia memakai NMR untuk menentukan struktur kimia dan biologi. Dalam spektrum NMR, puncak yang berbeda memberikan informasi tentang atom yang berbeda, berdasarkan lingkungan kimianya.
Isotop yang paling umum digunakan untuk mendeteksi sinyal NMR adalah 1H dan 13C, namun masih banyak isotop lainnya, seperti 2H, 3He, 15N, 19F, dan lain-lain, yang juga digunakan.
Selain itu, NMR juga bisa dipakai untuk melakukan pengujian non-destruktif yang mana dapat menghemat biaya untuk membeli sampel. Serta dapat digunakan kembali untuk penelitian lebih lanjut.
Industri perminyakan seperti Pertamina memakai NMR untuk mengukur porositas batuan yang berbeda dan permeabilitas cairan di bawah tanah.
Dapatkan Nuclear Magnetic Resonance (NMR) di AMI Scientific!
AMI Scientific menyediakan alat uji non destruktif NMR untuk kebutuhan penelitian Anda. Dapatkan nuclear magnetic resonance dengan mengklik tautan ini!
Comments