PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN AKSELERATOR PARTIKEL BERMUATAN
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator Badan Tenaga Nuklir Nasional
Alasan dikembangkan AKSELERATOR: Partikel akselerator diteliti dan dikembangkan adalah untuk mendapatkan partikel bermuatan (elektron/ion) dengan tenaga kinetik tertentu yang cukup tinggi sehingga dengan menembakkannya pada material akan memungkinkan mendapat informasi yang relevan tentang struktur suatu bahan.
Percobaan Rutherford: 1910
1919
Membombardir lempeng Emas dengan partikel alpha yang dipancarkan dari Radium. Membombardir Nitrogen dengan partikel Alpha yang dipancarkan dari Radium.
Diperoleh informasi penting tentang Struktur dan sifat-sifat inti atom
JENIS AKSELERATOR AKSELERATOR ELEKTROSTATIK Sumber energi pemercepatannya adalah tegangan elektrostatik dengan arah pemercepatannya lurus ( Cockcroft -Walton circuit, Schenkel circuit, Pelletron) AKSELERATOR LINIER (LINAC :Linear Accelerator ) Sumber energi pemercepatannya adalah tegangan bolak-balik dan arah pemercepatannya lurus (Tipe Wideroe, Tipe Alvarez). AKSELERATOR SIKLIS Sumber energi pemercepatannya adalah tegangan bolak-balik frekuensi radio dan arah pemercepatannya sirkular (Cyclotron, Synchrocyclotron, Synchrotron).
AKSELERATOR LINIER (LINAC Linear Accelerator) Akselerator Linier Winderoe (1928 ) Sumber Ion
OsilatorRF
Akselerator Linier Alvarez (1946 ) Sumber Ion
Osilator RF
AKSELERATOR LINIER (LINAC Linear Accelerator) Akselerator Linier
Akselerator Partikel Bermuatan: Mesin untuk mempercepat partikel bermuatan (ion atau elektron) hingga mencapai energi tertentu yang cukup tinggi, menggunakan tegangan DC/RF.
Akselerator Elektron:
Akselerator Ion:
MBE 350 keV/10 mA untuk fasilitas penelitian dan pengembangan (s/d. 2003)
D-T Generator Netron (refurbhised machine, 1974)
MBE 300 keV/2,5 mA untuk Iradiasi Lateks Karet Alam (masih berlangsung, s/d 2017)
Spin off: Litbang Nitridasi Plasma untuk pengerasan logam. www.batan.go.id
Implantor Ion (Rancangbangun, 1986) Siklotron Proton 13 untuk PET (masih berlangsung, s/d 2019) Direncanakan untuk supporting Alat Kesehatan Terapi Kanker dengan teknik BNCT
Mesin Berkas Elektron (MBE) 350 keV/10 mA (Coating, Litography) MBE (special purpose) 300 keV /2,5 mA untuk irradiasi lateks karet alam.
Akselerator Generator Neutron: Reaksi D-T untuk menghasilkan neutron 14,1 MeV (analisis unsur2 dengan teknik AANC).
Akselerator Implantor Ion: Untuk implantasi atau mencangkokkan gas (Nitrogen, Oksigen), dengan tujuan pengerasan permukaan logam.
Teknik analisis bahan menggunakan berkas
ion/elektron/partikel bermuatan
Singgel & Double Chamber
Spin Off: Nitridasi plasma, mesin pengerasan logam menggunakan teknik plasma.
7
Accelerator 13 MeV Cyclotron for 18F radioisotope production 18F
BPA PET as the Equivalence probe for 10B BPA. F-BPA PET data is applicable to treatment planning of BNCT PSTA – BATAN is now developing a cyclotron for PET applications, namely DECY-13 (13 MeV)
DECY-13 now in the process of construction of its magnet system, vacuum, RF and ion source system.
PET Cyclotron for 18F radioisotop production PET Scanner for whole body scanning, after 18F injected into a patient.
Electromagnet system diagram:
Hill Valley (Thomas focusing) Electromagnet (return yoke)
Pole installation
Shimming processes
RF pick-up RF Power Forward
Controlle r
DDS Exciter & Wide Band Amplifier 10 Watt
Drive Amplifie r 300 W
RF Cavity
RF RF Power power Amplifier Amplifie 10 rkW 10 kW
RF Power Reflected
RF system generator
RF Coupler
dee
Sistem Pemercepat RF:
Final RF amplifier system
RF system generator 1/28/2015
17
Accelerator 30 MeV Cyclotron for BNCT neutron source
Target assembly, beam shaping system, collimator assembly and shielding .
At less 28 MeV Cyclotron with 1 mA proton beam to be bombarded into Berrylium target
Return Yoke
Installed magnet geometry
Hill Valey (Thomas focusing)
Magnetic bump
Vacuum pump and piping system
30 MeV cyclotron and 4 beam lines
Selesai…
Thank You
Terima kasih atas perhatian Bapak/Ibu
