PENGARUH SUSUNAN KA TODA-ANODA TERHADAP ARUS ELEKTRON SUMBER ELEKTRON TIPE TERMIONIK Djoko S. Pudjorahardjo, Suprapto P3TM-BATAN,KotakPas 1008,Yogyakarta55010
ABSTRAK PENGARUHSUSUNANKATODA-ANODATERHADAPARUSELEKTRONSUMBERELEKTRONTIPE TERMIONIK.Sumberelektronmerupakankomponenyang sangatpentingpada akseleratorelektron. Untuk akseleratorelektron500 kV/20 mA di PPNY-BATANtelah dibuat sumberelektron tipe termionik yang mempunyaipasangankatoda-anodasebagaielektrodapembentukberkaselektron.Telahdiamati pengaruh susunankatoda-anodaterhadaparus elektronyang dihasilkanoleh sumberelektron.Susunankatoda-anoda ditentukanolehparameterjarak antara katoda dengananodadan sudut kemiringananoda. Jarak antara katodadengananodadivariasi dari 7 sampaidengan20 mm,sedangkansudut kemiringananodadivariasi dari 7ft sampaidengan9ft. Hasil percobaan menunjukkanbahwaarus elektrondipengaruhioleh susunan katoda-anodasumberelektron.disampingparameter operasisumberelektronyang terdiri dari tegangan katoda,tegangananodadan arusfilamen. Arus elektronyang diperoleh cukupbesaryaitu lebih dari 80 mA apabila jarak antara katoda dengananoda 7 mm, sudut kemiringananoda 7ft. tegangankatoda80 ~ tegangananoda2500 V dan arusfilamen 3,75A.
ABSTRACT THE EFFECT OF CATHODE-ANODECONFIGURATIONON ELECTRONCURRENTOF THERMIONIC ELECTRONGUN. An electrongun plays an important role in electron accelerator. A thermionic electrongun has beenconstructed for the500 kV/20 mA electronacceleratorat PPNY-BATAN.Theelectron gun has cathodeand anodeas electronbeamshapingelectrode. Theeffect ofcathodeanodeconfiguration on electroncurrentproduced bythe electrongun hasbeenobserved. The cathode-anode configuration is determinedbythe distancebetweencathodeand anodeas well as the inclination angle ofthe anode. The distancebetweencathodeand anodeis variedfrom 7 through20 mm,and the inclination angle ofthe anode is variedfrom 700 through 9dl. The experimentresult showsthat the electroncurrent is affected by the cathode-anodeconfigurationand the operationparameters ofthe electrongun suchas the cathodevoltage. anodevoltageand filament current. The electron current is greater than 80 mA if the distancebetween cathodeand anodeis 7 mm. the inclination angle ofthe anodeis 7dl. the cathodevoltageis 80 V; the anode voltageis 2500 V and thefilament currentis 3.75A.
PENDAHULUAN S
alah satu komponen
penting
akselerator
elektron
500 kV /20 mA yang sedang dirancang PPNY -BA TAN termionik.
saat ini adalah
Pemilihan
sumber
sumber
ion
bangun elektron
tipe
di tipe
termionik
berdasarkan pertimbangan konstruksinya yang sederhana Pada
sehingga
sumber
dihasilkan
mudah
elektron
melalui
untuk tipe
proses
dirancang
emisi
dalam elektron
yang sumber
dihasilkan elektron
tersebut sistem
elektron
tipe
bentuk,
ukuran
clan
filamen,
potensial
clan susunan
berkas,
serta
elektron. optimal
menjadi
elektroda
Parameter-parameter arus elektron yang
sumber
tingkat
Untuk maka
parameter-parameter
termionik jenis
perlu
arus
dapat oleh
meliputi
filamen,
elektroda
dilakukan
tersebut.
pembentuk
adalah
kehampaan
dari berkas
yang dihasilkan
bahan
mendapatkan
pada
Selanjutnya
diekstraksi
clan dibentuk
menggunakan
berkaslil. mempengaruhi
elektron
termionik
suatu filamen yang dipanaskan. elektron
bangun.
termionik,
arus
pembentuk
dalam
sumber
elektron
yang
optimasi
dari
Persoalan yang dihadapi pada elektroda pembentuk berkas adalah bagaimana bentuk geometri elektroda dan berapa potensial yang harus dipasang pada elektroda untuk mengeluarkan elektron dari dalam sumber elektron. Bentuk dan kuat medan listrik di antara elektroda pembentuk berkas sangat berpengaruh terhadap aliran elektron di dalamnya. Hal ini selanjutnya akan berpengaruh terhadap bentuk berkas elektron yang keluar dari sumber elektron[2J. Untuk mendapatkan arus
elektron yang cukup besar denganbentuk berkas yang tidak menyebar perlu dipelajari elektroda pembentuk berkas yang tepat.
susunan
Elektroda pembentukberkas pada sumber elektron tipe termionik yang telah dirancang bangun terdiri dari katoda dan anoda. Katoda berbentuk kerucut terpancung dan terletak di dekat filamen uerfungsi sebagai"pendorong" elektron dari filamen menuju anoda yang terletak berhadapan dengan katoda. Pada anoda terdapat celah sebagai jalan keluarnya elektron dari sumber elektron. Salah satu parameter yang menentukan bentuk dan besar arus
4/3
2
ProsidingPertemuandan PresentasiIlmiah P3TM-BAT1N.Yogyakarta14 -15 Juti 19!2
Buku I
elektron yang dihasilkan oleh sumber elektron adalah susunankatoda dan anodatersebut sebagai elektroda pembentukberkas. Dalam makalah ini dibahashasil pengamatan arus elektrondari sumber elektron tipe termionik yang diperoleh dengan memvariasi susunanelektroda pembentukberkas. Hal ini dilakukansebagaiupayauntuk mendapatkan susunan katoda dan anoda yang paling tepat sehingga diperoleh arus elektron yang memenuhi persyaratanpada akseleratorelektron 500 kV/20 mA.
TEOR! Di dalam MBE diharapkan arus elektron yang keluar dari sumber elektron tidak menyebar sehinggasemua berkas elektron dapat dilewatkan melalui tabung pemercepat elektron. Pada prinsipnya berkas elektron adalah aliran muatan yang dalamperjalanannyadi dalamsumberelektron dipengaruhioleh medan elektrostatikantarakatoda clananoda. Distribusi medan elektrostatiktersebut menentukanbentukberkaselektronyang keluardari sumber elektron. Sedangkan distribusi medan elektrostatik tersebut ditentukan oleh bentuk clan susunan katoda dan anoda sebagai elektroda pembentukberkas dalam sumber elektron. Pada berkas elektron energi tinggi (relativistic) perlu diperhatikanjuga adanyaefek medan magnetyang ditimbulkan oleh arns elektron terhadap elektron lain di dalam berkas elektron. Medan magnet tersebut mengakibatkan gaya tarik magnetik (magnetic attractive forces) yang akan mengimbangigaya tolak elektrostatik(electrostatic repulsiveforces)[2]. Tetapi untuk berkas elektron energi rendahefek medan magnetdapat diabaikan terhadapmedanelektrostatik. Susunan elektroda pembentuk berkas elektron yang banyak digunakan untuk menghasilkan berkas elektron yang lurns atau hampir tidak menyebaradalah susunanelektroda Pierce[3]. Susunanelektroda Pierce terdiri dari katoda dan anoda dan dapat menghasilkanberkas elektrondenganperveanceyang tinggi yaitu sekitar 10.8 Ay.3/2. Susunan elektroda Pierce untuk mendapatkanaliran elektron yang lurns ditentukan melalui analisis bentuk elektroda yang dilakukan denganmengandaikanbahwa daerahdi luar aliran elektron merupakandaerahbebasmuatanelektron. Untuk aliran elektronberpenampangkotak, bidang batas antara daerah bebas muatan dengandaerah aliran elektron berupa bidang sejajar terhadap daeral-,aliran elektron, misal bidang y = 0 atau sumbux sepertiditampilkanpadagambar1[4].
x
Gambar I. Bidang batas antara daerah bebas muatan dengan daerah aliran elektron untuk berkas elektron lurus clan berpenampangkotak[4]. Rapat arus elektron Je dari katoda ke anoda berdasarkananalisis yang telah dilakukan adalah:
V 3/2
J=x e 4EO di mana X = (9)
a
(1)
a2
/,.. -v2e /I m
adalah tetapan
Child, untuk elektron X = 2,334 X 10-6AN3/2. Dari persamaan (1) dapat dilihat bahwa rapat arus elektron ditentukan oleh potensial anoda (Va) daD jarak antara katoda daD anoda (a). Distribusi potensial di daerah y > 0 antara katoda daD anoda dari basil analisis adalah sebagaiberikut.
(2) Potensial V(x,y) pada persarnaan (2) melukiskan bidang-bidang ekuipotensial antara katoda daDanoda untuk aliran elektron berbentuk sejajar yang diperoleh dengan anggapan bahwa katodamerupakanbidang ekuipotensialV(x,y)= 0 . Untuk bidang ekuipotensialV = 0 tersebutmaka dari persarnaan (2) diperlukansyarat 4
-I
Y
1t
("3) tan (-;) = "2'
yaitu sudut antara bidang
katoda dengan sumbu x (arah aliran elektron) sebesar 37t/8 radian atau 67,5°. Jika V(x,y) dinormalisasiterhadappotensialV0 sebagaiberikut (3) maka diperoleh potensial temormalisasi sebagai berikut:
~
(4)
X/Xn'
Bidang-bidangekuipotensialuntuk potensial Pioko SP., dkk.
ISSN 0216-3128.
'" ~
temormalisasi yang dinyatakan dengan persamaan (4) adalah seperti ditampilkan pada gambar 2[4].
11~'O
2
v-v
,
,
'.
juga sebesar 67,50 dengan potensial V = 0, sedangkan anoda dipasang pada potensial Vo. Di antara katoda daD anoda dapat dipasang elektrodaelektroda dengan potensial seperti ditunjukkan pada
gambar3.
V
/ 67.5" 0
Gambar2. Bidang-bidangekipotensialuntuk aliran berkas elektron lurus pada susunan elektroda Pierce[4). Untuk memperoleh aliran elektron yang lurus menurut analisis Pierce adalah dengan memasang potensial katoda V= 0 daDpotensial anoda T? - ( "0 -Xo
:!.}
2/3
4/3
X
Untuk aliran elektron berpenampangbulat atausirkular,makabidangbatasantaradaerahbebas muatan dengan daerah aliran elektron tidak berbentukbidang datarmelainkansilindris. Untuk aliran elektronyang berpenampang sirkular,bidangbidang ekuipotensialtidak dapat diperoleh secara pendekatan analitis. Cara lain yang pemah dilakukan oleh Pierce adalah denganpendekatan electrolytic tank yang hasilnya seperti ditampilkan padagambar3[4). Untuk mendapatkanaliran berkas elektron yang lurus denganpenampangberkassirkular maka sudutantarakatoda dengansumbuberkaselektron
z Iro
Gambar3. Bidang-bidangekuipotensialuntukaliran berkas elektron lurus berpenampang sirkularI4].
TATAKERJA SusunanSomber Elektron Termionik Susunan sumber elektron tipe termionik untuk MBE 500 keV/IO mA adalah seperti ditampilkanpadagambar4[51.Sumberelektrontipe termionik mempunyai fila-men sebagai penghasil elektron bebas melalui proses emisi termionik apabila filamen tersebut dipanaskandengan arus listrik.
Keteranl!anI!ambar: 1. Flangesebagaidudukanelektrodadan filamen 2. Isolatorpenyanggaelektroda 3. Isolatorpenjepitelektroda 4. Kat 0 d a 5. Anoda sebagaicelah 6. As penyanggaelektroda 7. Feedthrough 8. F i I a men (' i I
,,1
I I I I.I.J
I :, I J
fl
I '
i
~
"
I, , i
!:
l J
~+~
:" " :
: i!
Gambar4. Susunansumberelektrontipe termionik[S]
ISSN0216-3128
Djoko SP.,dkk.
4 Filamen dibuat daTi kawat tungsten berdiameter 0,25 mm, dibentuk menjadi spiral (helix) dengan jumlah lilitan 17, panjang spiral 16 mm clan diameter spiral 2,5 mm. Di dekat filamen terdapat katoda yang berfungsi sebagai pendorong eletron bebas agar bergerak ke arab celah sumber elektron. Katoda dibuat daTi bahan stainless steel clan dibentuk mengikuti basil analisis Pierce yaitu berbentuk kerucut terpancung di mana sisi kerucut
90°) seperti ditampilkan pada gambar 6. Filamen, katoda clan anoda dipasang pada suatu dudukan (flange) berdiameter 152 mIn clan tebal 20 mm. Bagian luar sumber elektron berbentuk silinder dari bahan stainless steel berukuran panjang 320 mIn, diameter dalam 100 mm, diameter luar .106 mIn. Penyangga katoda clan anoda dibuat dari bahan alumina, sedangkan penjepit katoda clananoda dibuat dari bahanteflon.
membentuk sudut 67,5° terhadap sumbu sumber
Pengamatan Arus Elektron
elektron seperti ditampilkan pada gambar 5. Disamping itu sumber elektron memiliki anoda yang berfungsi juga sebagai celah. Anoda juga dibuat dari bahan stainless steel, berbentuk kerucut terpancung di mana sudut antara sisi kerucut dengan sumbu sumber elektron dibuat bervariasi yaitu 70°, 80°, clan 85° serta berbentuk datal (sudut
Untuk mengamati pengaruh susunan katoda clan anoda terhadap arus elektron dari sumber elektron termionik digunakan peralatan yang secara skema ditampilkan pada gambar 7.
""+/
~
Gambar5. Bentukkatodapactasumberelektrontermionik.
-f h.,
..L
.-$-'00 '" 7'
'10
I
~L-;};;;:--~ ~~
ill..
.t.!
---,.1
II"
'20
Gambar6. Bentuk-bentukanodapadasumberelektrontermionik. katoda
anoda / meter
arus
catudaya sumber elektron
sistem hampa
Gambar7. Skemapengamatan aruselektronsumberelektrontermionik.
Djoko SP.,dkk.
ISSN0216-3128
~ ~ I~l '
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juti 1999
Buku I
Filamen,katoda dan anoda sumberelektron berada di dalam tabung hampa stainless steel. Kehampaansumberelektron saatpengujianadalah sekitar 4 x 10-5mbar. Susunankatoda dan anoda dalam hal ini meliputi jarak antara katoda dan anoda,bentuk anoda atau sudut kemiringananoda terhadapsumbusumberelektron. Untuk mengukur arus elektron di belakanganoda diletakkan suatu targetberupa plat stainlesssteelyang dihubungkan denganmeter arus. Sedangkanuntuk mengoperasikan sumber elektron diperlukan catudayayang meliputi catudaya filamen berupa sumber arus searah,catudayakatoda dan anodaberupa sumber tegangansearah.
HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam sumber elektron tipe termionik arus
elektron dihasilkan oleh filamen secara emisi termionik. Fungsi ka~oda pada sumber elektron seperti terlihat pada susunan sumber elektron (gambar 4) adalah sebagai pendorong elektronelektron dari filamen menuju ke anoda yang juga berfungsi sebagai celah sumber elektron. Aliran elektron antara katoda dan anoda ditentukan oleh tegangan katoda, tegangan anoda serta jarak antara katoda dengan anoda. Hal ini karena terkait dengan distribusi atau bentuk medan listrik antara katoda dan anoda yang mempengaruhi gerakan elektron di
5
dalamnya. Parameter-parameter yang menyatakan susunan katoda-anoda dalam sumber elektron termionik dalam hal ini adalahjarak antarakatoda dengananodasertasudutkemiringananoda. Jarak antarakatoda dengananodadivariasi daTi7 sampai dengan20 mm, sudut kemiringananoda divariasi daTi 70° sampai dengan 90°. Sedangkansudut kemiringankatodaadalahtetapsebesar67,5° sesuai dengan model Pierce untuk aliran elektron yang lurus atausejajar. Pengaruhtegangananoda,sudut kemiringan anoda daD jarak antara katoda dengan anoda terhadaparus elektronyang dihasilkanoleh sumber elektron ditampilkan dalam bentuk grafik pada gambar8, 9, 10 daD11. Dari grafik tersebuttampak bahwategangananodasangatberpengaruhterhadap arus elektron. Makin tinggi tegangananodamaka makin besar arus elektron yang dihasilkan, sesuai denganpersamaan (1) bahwaragataruselektron (J.) berbanding lurus dengan V.3. Sampai dengan tegangan anoda 2500 V (yang dilakukan pada percobaanini), arus elektron belum mencapainilai jenuh. Gejala seperti ini tampakpadasemuasudut kemiringananoda. Tegangananoda dalam hal ini dibatasi sampai 2500 V karena keterbatasan kemampuan catudayaanoda.
100
100
S.dutAnlMla 90 Derajat
<-
g c 0 ..
85Dcnjot
-.-K.A7mm -+K-A13mm -K.AWmm
80
g
c
60
60
E
~
OJ
~
OJ
..=
-4,.- K-A 13-8- K-A 20-
:<-
~
~~
-.-K-A7-
80
40
<
~
20
.,= .. <
v
20
~ 500
1000
40
o, 500 1500
1000
2500
1
~ 1000
1500
2000
2500
TeganganAnoda (volt)
TeganganAnoda (volt)
Gambar 8. Grafik arus elektron sebagaifungsi tegangan anoda (sudut kemiringan anoda 90 derajat, tegangankatoda120 V, arusfilamen3,75A).
Dari variasijarak antarakatodadengananoda terlihat bahwa arus elektron dipengaruhiolehjarak tersebut. Makin jauh jarak antara katoda dengan anoda maka untuk memperoleh arus elektron tertentu seperti pada jarak yang lebih dekat diperlukan tegangan anoda yang lebih tinggi. Apabila ditinjau kembali persamaan(1) di mana
Gambar9. Grafik arus elektron sebagaifungsi tegangan anoda (sudut kemiringan anoda 85 derajat, tegangankatoda120 V, arus filamen3,75A).
rapatarus elektron (Je)berbandingterbalik dengan kuadratjarakantarakatodadengananoda(~) maka jelas bahwa untuk mempertahankanrapat arus elektron pada suatu nilai tertentu harus diimbangi dengankenaikantegangananoda (Va)apabilajarak antarakatodadengananoda (0) membesar.Sebagai contoh,pada sudutkemiringananoda900 daDjarak
-=:7~ -~~ 1 ~
Prosiding Pertemuan dan Presentasi llmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Ju/i 1999
Buku I
6
menaikkan tegangan anoda menjadi 2200 v. Demikianjuga pada sudutkemiringan anoda yang
antara katoda dengan anoda 7 mm arus elektron 60
IDA diperoleh dengan tegangananoda 1800 V.
lain.
Apabila jarak tersebut diperbesar menjadi 13 mm maka arus elektron 60 IDA diperoleh dengan 100 ~I'
80-
80
<' ,,§,
=
;;;;
g
60
~.. ~
60
=
.. ~..
0 ..
Q
~~
40
40
..= <
..= < WI
20
20
~~:::-
500
1000
0-
1500
2000
2500
.~
500
. 1000
1500
2500
2000
TeganganAnoda (volt)
TeganganAnoda (volt)
Garnbar10. Grafik arus elektron sebagaifungsitegangan Garnbar11. Grafik arus elektronsebagaifungsitegangan anoda (sudut kemiringan anoda 80 derajat, anoda (sudut kemiringan anoda 70 derajat, tegangankatoda120V, arusfilarnen3,75 A) tegangankatoda120 V, arus filarnen3,75 A)
Untuk sudut kemiringan anoda 85° arus elektron yang diperoleh umumnya lebih rendah apabila dibandingkandengan arus elektron yang diperolehpada sudutkemiringananoda70°, 80° dan 90°. Bahkanpadajarak antarakatodadengananoda 7 mm arus elektronyang dihasilkandenganketiga sudut kemiringan anoda tersebutrata-rata cukup tinggi yaitu ?; 80 mA padategangananoda2500 V. Perubahanarus elektron yang berkaitan dengan perubahansudut kemiringananoda adalahsebagai akibat perubahanbentuk medan listrik di sekitar celah anoda. Perubahanbentuk medan listrik tersebutberpengaruh kepadabentukberkaselektron yang keluar dari celah seperti dapat dilihat. pada basil pengukuranaruselektrontersebut.
Selain pengaruh tegangan anoda telah diamati juga pengaruhtegangankatoda terhadap arus elektron untuk masing-masing sudut kemiringananodadenganvariasijarak antarakatoda dengan anoda. Hasil pengamatanarus elektron ditampilkan dalambentukgraflk berturut-turutpada gambar 12, 13, 14 dan 15. Dari graflk tersebut tampak bahwa tegangan katoda berpengaruh terhadaparus elektron dan arus elektron mencapai nilai maksimumpada tegangankatoda sekitar 80 volt terutamauntuk sudutkemiringananoda90°, 80° dan 70°. Sedangkanuntuk sudutkemiringananoda 85° arus elektronmaksimumdicapaipada tegangan katodasekitar150volt. 100
100
80 80
!5
1= Q
~"
i
60
~
~
~ 4OJ
(]~~.
20
I
-<
.000J"
0
f
-<
,".. ...
100
,~"
. 100
JOO
Tegangan Katoda (volt)
400
0
100
ZOO
JOO
400
Tegangan Katoda (volt)
Garnbar12. Grafik arus elektronsebagaifungsitegangan Garnbar13. Grafik arus elektronsebagaifungsitegangan katoda (sudut kemiringan anoda90 dera.iat, katoda (sudutkemiringananoda 85 derajat, , -tegangananoda2,1 kV, arusfilamen3,75 A) tegangananoda2,1 kV, arus filamen3,75 A)
1 1
Prosiding Pertemuan dan Presen~asillmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juli 1999
c
I
Buku I
100
100
80
80
60
c
...
= ...
~
e
0
~ .. ~'"
7
~ .. ~~
40
= ...
40
<
~
20
0
20
I
.I'
0
0
,
100
200
300
40
0
TeganganKatoda (volt)
100
200
300
40
TeganganKatoda (volt)
Gambar14. Grafik arus elektronsebagaifungsitegangan Gambar15. Grafik arus elektron sebagaifungsitegangan katoda (sudut kemiringan anoda80 derajat, katoda (sudutkemiringan anoda70 derajat, tegangananoda2,1 kV, arusfilamen3,75 A) tegangananoda2,1 kV,arus filamen 3,75 A)
Nilai maksimurnarus elektron untuk sudut kemiringan anodatertentujuga bervariasiterhadap jarak antarakatoda dengananoda.Pactaurnumnya arus elektron maksimurnmencapai> 80 mA pacta jarak antarakatoda dengananoda7 mm. Kecuali untuk sudut kemiringan anoda 850 pacta jarak tersebut arus elektron maksimurn < 80 mA. Sedangkanuntuk jarak 13 mm dan 20 mm arus elektron maksimurnuntuk semuasudutkemiringan anoda < 80 mA. Dari graftk tersebuttampakbahwameskipun tegangan katoda masih nol tetapi telah terukur adanyaaruselektron. Arus elektronini berasaldari elektron yang terekstraksi melalui celah sumber elektron oleh medan listrik antara filamen dengan anodayang berupacelahtersebut. Pactasaatmulai acta tegangan katoda maka arus elektron makin bertambahkarena adanyatambahanmedan listrik antarakatodadengananoda. Makin tinggi tegangan katoda maka makin banYakjurnlah elektron yang dapat keluar dari surnber elektron melalui celah karena terjadi efek pemfokusan. Pactasuatu saat arus elektron menjadi berkurangsetelahmencapai nilai maksimurn,karenakenaikantegangankatoda selanjutnya memberikan efek pemanjanganjarak fokus yang mengakibatkan sebagian elektron terhalangolehcelah.
tersebutditentukanolehjarak antarakatoda dengan anoda, serta sudut kemiringan anoda terhadap sumbu daTi sumber.elektron. Kedua parameter tersebutharus ditentukan untUk memperoleharus elektronyang besardisampingparameter-parameter operasisumberelektronyang terdiri daTitegangan katoda,tegangananodadan arusfilamen. Dari data percobaantemyataarus elektron cukup besar yaitu lebih daTi80 mA apabilajarak antarakatodadengan anoda7 mm, sudutkemiringananoda700,tegangan katoda 80 V, tegangan anoda 2500 V daD arus filamen3,75A.
UCAPAN TERIMA KASIH Pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada para teknisi di Bidang Fisika Nuklir daD Atom terutama saudara Sukidi, BE, Sumaryadi, daD Suhartono yang telah banyak membantu eksperimen ini hingga dapat terlaksana dengan baik.
DAFTARPUSTAKA 1.
DJOKO S. P., SUTADJI S., SUPRAPTO, SUKJDI, "Rancang Bangun Sumber Elektron Untuk Mesin Berkas Elektron PPNY-BATAN Yogyakarta", Makalah dipresentasikan pada Seminar Sehari Mesin Berkas Elektron di PPNY-BATAN, Yogyakarta, 16 Januari 1996.
2.
KIRSTEIN, P. T., et. al., "Space-Charge Mc Graw-Hill Inc (1967).
3.
SCHILLER, Technology",
KESIMPULAN Dan basil yang diperolehpadapercobaanini dapat disimpulkan bahwa arus elektron yang dihasilkan oleh sumber elektron tipe termionik dipengaruhi oleh susunan katoda-anodasebagai elektroda pembentuk berkas elektron. Susunan katoda-anoda dalam sumber elektron termionik ISSN 0216-3128
Flow",
S., et al., "Electron Beam John Wiley & Sons, New York
(1982).
Djoko SPo,dkk.
4.
FORRESTER, A.T., "Large Ion Beams, Fundamentals of Generation and Propagation", John Wiley & Sons, New York (1986).
DjokoSP. *
Arus maksimumpada 700 > arus maksimum 900 perbedaannya sekitar 5 mA.
5. DJOKO
S. P., SUPRAPTO, "ModifIkasi Elektoroda Pembentuk Berkas Sumber Elektron Tipe Termionik Untuk Peningkatan Arus Elektron", Makalah dipresentasikan pada Pertemuan daD Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan daD Teknologi Nuklir, PPNY-BATAN, Yogyakarta, 26 -27 Mei 1998.
*
Yang diberi tegangan referensi adalah filamen.
*
Arus diukur dengan plat SS pada jarak 20 cm. Plat SS tersebut sebagai "Faraday Cup" dengan ukuran diameter 5 cm yang dihubungkan dengan meter.arus yang diground.
Heru Susetyadi
TANYAJAWAB Tri Mardji A. *
*
Apakah sudah dipelajari (simulasi) hubungan antara tegangan anoda dengan aTuSelektron ? Apakah kurva gambar 8, 9, 10, 10 clan 11 bisa ditarik garis luTus/linier saja ? Pada gambar 12 dipero.leh arus maksimum elektron pada Vkat ,., 70-80 V. Mengapa pada pengukuran yang ditampilkan oleh gambar 9 sid 11 tidak menggunakan tegangan katoda 70-80 Vatau 140-150 V (sesuaigambar 13)?
DjokoSP. *
*
Simu/asi hubungan antara tegangan anoda denganarus e/ektron dapat dipe/ajari dengan program EGUN Tetapiuntuksumbare/ektron yang te/ah dirancang bangun be/urn di/aksanakan. Mengacu.pada persamaan(1) sayakira gambar-gambar8, 9, 10 dan11 tidak dapatdibuat /inier. Karena kebetu/aneksperimenuntuk mendapat hasi/pada gambar 9 sid 11 di/akukansebe/um eksperimen yang hasi/nyapada gambar12 dst.
Pramudita Anggraita *
* *
Berapa arus maksimurn yang dipeoleh jika sudut anoda90° daD70°.? Mana yang lebih besar daD apakah perbedaannyacukup besar dibandingkan dengan kesulitan pembuatan katodanya? Elemen mana yang referensi/grounded ? Berapa jauh
diberi
*
Dapatkahdicapaiaruselektronmaksimum?
DjokoSP. *
Teganga yang diijinkan sesuai kemampuan feedtrough adalah .:!:.8 k II:
*
Arus elektron maksimum dapat dicapai untuk kondisi operasi sumber elektron tertentu yang ditentukan oleh parameter-parameter arus filamen, tegangan katoda, tegangan anoda serta susunan katoda anoda.
Sayono *
Apakah sudut kemiringan anoda tidak berpengaruh terhadap tebarab berkas arus elektron?
*
Pengukuran arus apakah dilakukan untuk bermacam-macam posisi (sehingga dapat diketahuisifat teb.arannya) ?
Djoko SP. *
Sudut kemiringan anoda secara teori juga berpengaruh terhadap tebaran berkas arus elektron.
*
Pengukuranarus hanya dilakukan pada satu posisi. Untuk mengubah posisi saat pengukuranmasih merupakankendala (secara teknissuiit diiakukan).
Widdi Usada *
Berapa tekanan vakum pada eksperimen ini, dalamabstraktidak ada
*
Apakah dilihat pula profil dari berkas yang muncul?
dari anode arus diukur daD
Catatan: analisisPiercehanyauntuk 1 dimensi (67,5) sedangsistemdalamkoordinatsilinder.
DjokoSF.,ill.
Berapa tegangan maksimum yang dijinkan ?
tegangan
menggunakanapa (pada teganganberapa daD ukuran diameterberapa) . *
*
Djoko SP. *
Tekananvakum pada eksperimenini 4x1O-5 mbar Profil berkasbelumdiamati.
ISSNO216-3128.
