Ke Daftar Isi
PEMBUATAN
PEMANDU BERKAS
Sutadji
ION SPEKTROMETER
MASSA
Sugiarto
Pusat Penelitian
Nuklir Vogyakarta
ABSTRAK
Pad a pengukuran dengan
spektrometer
kandungan
massa bahan diionisasi
ion kemudian
dianalisa
dikumpulkan
di
di dalam analisator
dalam kolektor
pemandu
berkas
hingga
kolektor
trayektori
ion.
berkas
baja tahankarat. mencapai
kehampaan
di dalam ion dan
Telah
ion.
ion untuk memandu berkas
ion yang
dianalisa
ganda jari-jari
Hasil pengujian kehampaan
hingga
sumber akhirnya
dibuat
sebuah
ion dari sumber
Model pemandu berkas
magnet sektor pemfokusan
mampu
suatu unsur dalam suatu bahan
ion
dengan
mengikuti menggunakan
30 cm, dibuat
kehampaan
ion
menunjukkan
10-6 torr~ batas
dari alat
tertinggi
yang mampu dicapai hingga saat ini.
ABSTRACT
In abundance
measurement
means of a mass spectrometer
of an element the materials
in an ion source and then analyzed finally
collected
-
is first
in an ion collector.
An ion
guide
was constructed.
The
using double focussing
in radius and made of stainless that the apparatus the highest
steel.
91
of
the
sector magnet 30 cm Vacuum testing
can achieve vacuum as high as 10-6
vacuum can be achieved
and
beam
of the ion beam guide follows the trajectory
ion beam analyzed
by
ionized
in an ion analyzator
beam from ion source to ion collector model
in a material
at present.
shows torr,
92 I.
PENDAHULUAN Untuk
mengetahui
bahan
diperlukan
telah
diketahui
analisa
kandungan
suatu alat analisa. mempunyai
karena mempunyai
ukuran massa 100.000<1>.
hingga
Pad a pengukuran
potensi
kemampuan 30.000
suatu
suatu unsur di dalam
massa
Spektrometer
alat
yang tinggi sebagai meneapai
sma
dan
kandungansuatu
peng-
jangkauan resolusi
hingga
unsur dalam suatu bahan
dengan menggunakan spektrometer massa bahan mula-mula diionisasi di dalam sumber ion kemudian dianalisa di dalam kamar analisator kolektor ion. Sepanjang berkas
ion
dan akhirnya
lintasan
dikumpulkan
dari sumber ion hingga
ion harus dijamin
dapat bergerak
bebas.
tasan
ion harus dalam keadaan hampa.
ini
dieiptakan
berfungsi i~.
yang
harus
kolektor
hal ini sepanjang
kotak
ion
Keadaan
hampa
disebut
hampa karena
pemandu
berkas
pembuatan
harus tahan hampa dalam arti memberikan
pelepasan
berkas ion adalah
(outgassing>
:
yang dapat diabaikan
2. Ukuran harus optimum a. Tidak
dipertimbangkan
yang
lin-
dalam
suatu pemandu
gas
suatu
untuk memandu berkasion
Hal-hal 1. Bahan
dengan
dalam
bebas tidak menumbuk
atom/molekul berkas
Untuk menjamin
di
pada tekanan
kerja.
dalam arti :
terlampau
besar sehingga
tidak
membebani
pompa
terlampau
keeil sehingga
tidak membebani
pompa
faktor transmisi
tidak
hampa b. Tidak
hampa karena tahanan tidak besar e. Tidak terlampau rendah. 3. Model mengikuti Dalam
trayektori
kenyataan
ikuti kendala-kendala sektor analisator
keeil sehingga berkas
suatu pemandu
ion. berkas
yang diberikan
ion maupun
kolektor
ion
oleh sumber ion.
harus
meng-
ion, magnet
93 II. A.
TATA KERJA DAN PERCDBAAN Disain massa yang dibuat adalah tipe
Unit spektrometer ion
tumbukan
fokusan
elektron,
analisatorion
ganda dan kolektor
magnet
sumber
sektor
pem-
ion tunggal.
Teori optika ion yang disajikan
dalam hukum Barber
(1)
menyebutkan
bahwa untuk suatu sistem optika ion letak benda,
dalam
ini
hal
trayektori
eelah sumber
berkas
celah kolektor
ion,
titik
pusat
ion dan letak bayangan,
lingkaran
dalam
hal
ini
ion harus berada pada sebuah garis lurus.
Untuk analisator
dengan magnet sektor pemfokusan
ganda
simetris
sudut datang dan sudut pergi adalah 26,5~.
Untuk
jari-jari
traye~tori
jarak
bayangan
adalah
berkas ion 30 em jarak benda dan
(lihat gambar
s' = s" = r ~ 90 em.
(1
+
1):
sin(26,5~)
2/sin(18,5~»
," ,
,,
"
,,,
,,,
',1 J 98r "
31
,,,
,,
K1
~
Gambar
1. Diagram
trayektoriberkas
ion.
MSAI - magnet sektor analisator ion
51 - sumber
ion,
ion, KI - kolektor
94 Kotak
hampa T tempat sumber
ion dan kolektor
punyai panjang 27 em sedang sumber raneang punyai
meneakup kelebihan
panjang panjang
ion
ion dan kolektor
15 em sehingga
ion
kotak hampa T
analisator misi eelah
berkas
sumber
Divergensi
ion
mengikuti
Tinggi
pemandu
kutub magnet sektor Bahan pemandu mampu digunakan
berkas
dapat dikendali
terpasang pada lensa Einzel faktor transmisi. berkas
dengan
sumber ion
magnet
faktor
trans-
keluar
dari
potensial
yang
untuk
ion mengikuti
trayek-
lebar
ion yang
mengoptimasi
lebar eelah
antar
: 3 em. berkas ion adalah baja tahankarat
untuk sistem hampa hingga
Sambungan ukuran
ion
ion : 8 em dikaji mampu memberikan
eukup besar.
mem-
dan juga 90-12 =
Panjang total pemandu berkas ion yang mengikuti tori berkas ion menjadi : 78 + 30n/2 + 78 em. pemandu
di-
12 em.
Jarak dari eelah sumber ion ke magnet sektor dari magnet sektor ke eelah kolektor ion adalah: 78 em.
Lebar
mem-
(flange) tepi mengikuti
: DN 100 CF sistem sambungan
yang
10-12 torr.
kotak hampa T
yaitu
untuk hampa tinggi.
B. Pembuatan Penggambaran lnduk
dan pembuatan
Elektromekanik.
dilaksanakan
Sambungan
dilaksanakan
argon sehingga
spektrometer
untuk
argon karena adanya sumbangan
analisa
oleh
Bengkel
dengan
massa ini tidak dapat
las
digunakan
pelepasan
dari
sambungan. c. Penoujian Nilai disumbang
tinggi
dari pengelasan
nya dengan pengujian Kehampaan torr
dengan
mekanik. tor-r.
dalam pembuatan kehampaan
sistem hampa
kehampaan
ion
ini
yang dapat dieapai. saat ini baru,
: trap, pompa
pabrik
berkas
yang diuji keberhasilan-
yang dapat dieapai hingga
Spesifikasi
Pengujian
sambungan
pemandu
difusi
yang diberikan
terhadap
pemandu
10-~
dan
pompa
adalah
10-10
berkas
ion
yang
95
dibuat menunjukkan
alat ini mampu mencapai
10-6 torr batas tertinggi hingga makalah ini ditulis. III.
kehampaan
kehampaan
yang
dapat
hingga dicapai
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil Telah disebutkan
bahwa pengujian
alat yang dibuat mampu mencapai 10-6 torr.
kehampaan
~atas
menunjukkan,
tertinggi
kehampaan
B. Pembahasan Dari
hasil pengujian
kehampaan
yang menunjukkan
alat 'yang dibuat telah mampu mencapai tertinggi
kehampaan
sumbangan
tertinggi
bungan
telah
yang mampu dicapai dalam pembuatan
diuji dengan hasil
bocor hingga kehampaan pengerjaan kemampuan
yaitu
"baik"
hingga
10-6 torr
10-a
bahwa
pengelasan dalam
10-6 torr .• Kebocoran
menc:apai kehampaan
hingga batas
membuktikan
sam-
arti
tidak
kehampaan
10-e torr,
dapat dilacak mulai kehampaan
menc:apai kehampaan spektrometer massa. IV.
kehampaan
bahwa
dalam dengan
"diharapkan"
torr
mampu
kehampaankerja
KESIMPULAN Telah
dibuat
sebuah pemandu
berkas
massa yang mampu menc:apai kehampaan
hingga
ion
spektrometer
10-6 torr~
ACUAN Roboz, 1964.
"Mass Spec:trometry", John Wiley and Son,
Pertanyaan-pertanyaan 1. Ali Waris
York,
dan Jawabannya
Apakah alat yang dibuat belum ada/dibuat Sutadji
New
oleh pabrik?
S.
Sudah, tetapi hanya untuk unsur tertentu. ranc:ang ini untuk semua unsur.
Alat yang
di-
96 2. Suyoso a. Apakah alat tersebut b. Apakah
kekuatan
c. Berapakah
Sutadji
ke~epatan?
medan magnet tertentu?
ketebalan
d. Apakah harga standar?
ada selektor baja pemandu?
elm dari alat
tersebut
sesuai
dengan
S.
a. Bukan selektor
kecepatan,
tetapi momentum
(mv)
b. 0 hingga 8 kilogauss c. 2 mm d. Alat ini memang untuk maksud tersebut. 3. Syarip a. Sejauh kan
mana pengujian
(dengan
tekanan b. Apakah argon
sambungan
met ode apa saja selain
las
dengan
dilakuindikasi
dari sistem hampa? dalam
praktek
pada sambungan
benar tertinggal Sutadji
terhadap
memang ditemukan las?
(artinya gas
di dalam sambungan
pengaruh argon
gas
memang
las).
S.
a. Hanya dengan sistem hampa saja. b. Secara teori selalu tertinggal. 4. J. Kamadi Untuk
pengujian
lakukan berapa Sutadji
sambungan
las dengan sistem
hampa,
di-
lama?
S.
5 hingga 6 jam untuk lebih dari 10 kali.
Ke Daftar Isi
