PENGARUH SUSUNAN KA TODA-ANODA TERHADAP ARUS ELEKTRON SUMBER ELEKTRON TIPE TERMIONIK

Transkripsi

1 PENGARUH SUSUNAN KA TODA-ANODA TERHADAP ARUS ELEKTRON SUMBER ELEKTRON TIPE TERMIONIK Djoko S. Pudjorahardjo, Suprapto P3TM-BATAN, Kotak Pas 1008, Yogyakarta ABSTRAK PENGARUH SUSUNAN KATODA-ANODA TERHADAP ARUS ELEKTRON SUMBER ELEKTRON TIPE TERMIONIK. Sumber elektron merupakan komponen yang sangat penting pada akselerator elektron. Untuk akselerator elektron 500 kv/ ma di PPNY-BATAN telah dibuat sumber elektron tipe termionik yang mempunyai pasangan katoda-anoda sebagai elektroda pembentuk berkas elektron. Telah diamati pengaruh susunan katoda-anoda terhadap arus elektron yang dihasilkan oleh sumber elektron. Susunan katoda-anoda ditentukan oleh parameter jarak antara katoda dengan anoda dan sudut kemiringan anoda. Jarak antara katoda dengan anoda divariasi dari 7 sampai dengan mm, sedangkan sudut kemiringan anoda divariasi dari 7ft sampai dengan 9ft. Hasil percobaan menunjukkan bahwa arus elektron dipengaruhi oleh susunan katoda-anoda sumber elektron. disamping parameter operasi sumber elektron yang terdiri dari tegangan katoda, tegangan anoda dan arus filamen. Arus elektron yang diperoleh cukup besar yaitu lebih dari ma apabila jarak antara katoda dengan anoda 7 mm, sudut kemiringan anoda 7ft. tegangan katoda tegangan anoda 2500 V dan arus filamen 3,75 A. ABSTRACT THE EFFECT OF CATHODE-ANODE CONFIGURATION ON ELECTRON CURRENT OF THERMIONIC ELECTRON GUN. An electron gun plays an important role in electron accelerator. A thermionic electron gun has been constructed for the 500 kv/ ma electron accelerator at PPNY-BATAN. The electron gun has cathode and anode as electron beam shaping electrode. The effect of cathode anode configuration on electron current produced by the electron gun has been observed. The cathode-anode configuration is determined by the distance between cathode and anode as well as the inclination angle of the anode. The distance between cathode and anode is varied from 7 through mm, and the inclination angle of the anode is varied from 700 through 9dl. The experiment result shows that the electron current is affected by the cathode-anode configuration and the operation parameters of the electron gun such as the cathode voltage. anode voltage and filament current. The electron current is greater than ma if the distance between cathode and anode is 7 mm. the inclination angle of the anode is 7dl. the cathode voltage is V; the anode voltage is 2500 V and the filament current is 3.75 A. PENDAHULUAN S alah satu komponen penting akselerator elektron 500 kv / ma yang sedang dirancang bangun di PPNY -BA TAN saat ini adalah sumber elektron tipe termionik. Pemilihan sumber ion tipe termionik berdasarkan pertimbangan konstruksinya yang sederhana sehingga mudah untuk dirancang bangun. Pada sumber elektron tipe termionik, elektron dihasilkan melalui proses emisi termionik pada suatu filamen yang dipanaskan. Selanjutnya elektron yang dihasilkan tersebut diekstraksi dari dalam sumber elektron clan dibentuk menjadi berkas elektron menggunakan sistem elektroda pembentuk berkaslil. Parameter-parameter yang dapat mempengaruhi arus elektron yang dihasilkan oleh sumber elektron tipe termionik adalah meliputi bentuk, ukuran clan jenis bahan filamen, arus filamen, potensial clan susunan elektroda pembentuk berkas, serta tingkat kehampaan dalam sumber elektron. Untuk mendapatkan arus elektron yang optimal maka perlu dilakukan optimasi dari parameter-parameter tersebut. 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 dengan bentuk berkas yang tidak menyebar perlu dipelajari susunan elektroda pembentuk berkas yang tepat. Elektroda pembentuk berkas 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

2 4/3 2 Buku I Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BAT1N. Yogyakarta Juti 19!2 elektron yang dihasilkan oleh sumber elektron adalah susunan katoda dan anoda terse but sebagai elektroda pembentuk berkas. Dalam makalah ini dibahas hasil pengamatan arus elektron dari sumber elektron tipe termionik yang diperoleh dengan memvariasi susunan elektroda pembentuk berkas. Hal ini dilakukan sebagai upaya untuk mendapatkan susunan katoda dan anoda yang paling tepat sehingga diperoleh arus elektron yang memenuhi persyaratan pada akselerator elektron 500 kv / ma. TEOR! Di dalam MBE diharapkan arus elektron yang keluar dari sumber elektron tidak menyebar sehingga semua berkas elektron dapat dilewatkan melalui tabung pemercepat elektron. Pada prinsipnya berkas elektron adalah aliran muatan yang dalam perjalanannya di dalam sumber elektron dipengaruhi oleh medan elektrostatik antara katoda clan anoda. Distribusi medan elektrostatik tersebut menentukan bentuk berkas elektron yang keluar dari sumber elektron. Sedangkan distribusi medan elektrostatik tersebut ditentukan oleh bentuk clan susunan katoda dan anoda sebagai elektroda pembentuk berkas dalam sumber elektron. Pada berkas elektron energi tinggi (relativistic) perlu diperhatikan juga adanya efek medan magnet yang ditimbulkan oleh arns elektron terhadap elektron lain di dalam berkas elektron. Medan magnet tersebut mengakibatkan gaya tarik magnetik (magnetic attractive forces) yang akan mengimbangi gaya tolak elektrostatik (electrostatic repulsive forces)[2]. Tetapi untuk berkas elektron energi rendah efek medan magnet dapat diabaikan terhadap medan elektrostatik. Susunan elektroda pembentuk berkas elektron yang banyak digunakan untuk menghasilkan berkas elektron yang lurns atau hampir tidak menyebar adalah susunan elektroda Pierce[3]. Susunan elektroda Pierce terdiri dari katoda dan anoda dan dapat menghasilkan berkas elektron dengan perveance yang tinggi yaitu sekitar 10.8 A y.3/2. Susunan elektroda Pierce untuk mendapatkan aliran elektron yang lurns ditentukan melalui analisis bentuk elektroda yang dilakukan dengan mengandaikan bahwa daerah di luar aliran elektron merupakan daerah bebas muatan elektron. Untuk aliran elektron berpenampang kotak, bidang batas antara daerah bebas muatan dengan daerah aliran elektron berupa bidang sejajar terhadap daeral-, aliran elektron, misal bidang y = 0 atau sumbu x seperti ditampilkan pada gambar 1 [4]. Gambar I. Bidang batas antara daerah bebas muatan dengan daerah aliran elektron untuk berkas elektron lurus clan berpenampang kotak[4]. Rapat arus elektron Je dari katoda ke anoda berdasarkan analisis yang telah dilakukan adalah: J=x x V 3/2 a e a2 (1) 4EO /,.. I di mana X = (9) -v2e / m adalah tetapan Child, untuk elektron X = 2,334 X 10-6 AN3/2. 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 sebagai berikut. (2) Potensial V(x,y) pada persarnaan (2) melukiskan bidang-bidang ekuipotensial antara katoda dad anoda untuk aliran elektron berbentuk sejajar yang diperoleh dengan anggapan bahwa katoda merupakan bidang ekuipotensial V(x,y) = 0. Untuk bidang ekuipotensial V = 0 tersebut maka dari persarnaan (2) diperlukan syarat 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) dinormalisasi terhadap potensial V 0 sebagai berikut (3) maka diperoleh potensial temormalisasi sebagai berikut: X/Xn' (4) Bidang-bidang ekuipotensial untuk potensial Pioko SP., dkk. ISSN

3 '" temormalisasi yang dinyatakan dengan persamaan (4) adalah seperti ditampilkan pada gambar 2[4]. 211'O v-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 gambar " 0 Gambar 2. Bidang-bidang ekipotensial untuk 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 dad potensial anoda T? - (:!.} 2/3 4/3 "0 -Xo X Untuk aliran elektron berpenampang bulat atau sirkular, maka bidang batas antara daerahbebas muatan dengan daerah aliran elektron tidak berbentuk bidang datar melainkan silindris. Untuk aliran elektron yang berpenampang sirkular, bidangbidang ekuipotensial tidak dapat diperoleh secara pendekatan analitis. Cara lain yang pemah dilakukan oleh Pierce adalah dengan pendekatan electrolytic tank yang hasilnya seperti ditampilkan pada gambar 3[4). Untuk mendapatkan aliran berkas elektron yang lurus dengan penampang berkas sirkular maka sudut antara katoda dengan sumbu berkas elektron z Iro Gambar 3. Bidang-bidang ekuipotensial untuk aliran berkas elektron lurus berpenampang sirkulari4]. TATAKERJA Susunan Somber Elektron Termionik Susunan sumber elektron tipe termionik untuk MBE 500 kev/io ma adalah seperti ditampilkan pada gambar 4[51. Sumber elektron tipe termionik mempunyai fila-men sebagai penghasil elektron bebas melalui proses emisi termionik apabila filamen tersebut dipanaskan dengan arus listrik. Keteranl!an I!ambar: 1. Flange sebagai dudukan elektroda dan filamen 2. Isolator penyangga elektroda 3. Isolator penjepit elektroda 4. Kat 0 d a 5. Anoda sebagai celah 6. As penyangga elektroda 7. Feedthrough 8. F i I a men (' I I,, i i I I I I :,!: : I I.I.J I J ' " l J " ":,,1 fl i + : i! Gambar 4. Susunan sumber elektron tipe termionik[s] ISSN , dkk.

4 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 membentuk sudut 67,5 terhadap sumbu sumber 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,, clan 85 serta berbentuk datal (sudut 90 ) seperti ditampilkan pada gambar 6. Filamen, katoda clan anoda dipasang pada suatu dudukan (flange) berdiameter 152 min clan tebal mm. Bagian luar sumber elektron berbentuk silinder dari bahan stainless steel berukuran panjang 3 min, diameter dalam 100 mm, diameter luar.106 min. Penyangga katoda clan anoda dibuat dari bahan alumina, sedangkan penjepit katoda clan anoda dibuat dari bahan teflon. Pengamatan Arus Elektron Untuk mengamati pengaruh susunan katoda clan anoda terhadap arus elektron dari sumber elektron termionik digunakan peralatan yang secara skema ditampilkan pada gambar 7. ""+/ Gambar 5. Bentuk katoda pacta sumber elektron termionik. -f h., L-;};;;:-- ill...-$--..l '00 7' '" I.t.! '10 ---,.1 II" ' Gambar 6. Bentuk-bentuk anoda pada sumber elektron termionik. katoda anoda / meter arus catudaya sumber elektron sistem hampa Gambar 7. Skema pengamatan arus elektron sumber elektron termionik., dkk. ISSN

5 I l ' Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta Juti 1999 Buku I 5 Filamen, katoda dan anoda sumber elektron berada di dalam tabung hampa stainless steel. Kehampaan sumber elektron saat pengujian adalah sekitar 4 x 10-5 mbar. Susunan katoda dan anoda dalam hal ini meliputi jarak antara katoda dan anoda, bentuk anoda atau sudut kemiringan anoda terhadap sumbu sumber elektron. Untuk mengukur arus elektron di belakang anoda diletakkan suatu target berupa plat stainless steel yang dihubungkan dengan meter arus. Sedangkan untuk mengoperasikan sumber elektron diperlukan catudaya yang meliputi catudaya filamen berupa sumber arus searah, catudaya katoda dan anoda berupa sumber tegangan searah. HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam sumber elektron tipe termionik arus elektron dihasilkan oleh filamen secara emisi termionik. Fungsi kaoda 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 dalamnya. Parameter-parameter yang menyatakan susunan katoda-anoda dalam sumber elektron termionik dalam hal ini adalah jarak antara katoda dengan anoda serta sudut kemiringan anoda. Jarak antara katoda dengan anoda divariasi dati 7 sampai dengan mm, sudut kemiringan anoda divariasi dati 70 sampai dengan 90. Sedangkan sudut kemiringan katoda adalah tetap sebesar 67,5 sesuai dengan model Pierce untuk aliran elektron yang lurus atau sejajar. Pengaruh tegangan anoda, sudut kemiringan anoda dad jarak antara katoda dengan anoda terhadap arus elektron yang dihasilkan oleh sumber elektron ditampilkan dalam bentuk grafik pada gambar 8, 9, 10 dad 11. Dari grafik tersebutampak bahwa tegangan anoda sangat berpengaruh terhadap arus elektron. Makin tinggi tegangan anoda maka makin besar arus elektron yang dihasilkan, sesuai dengan persamaan (1) bahwa ragat arus elektron (J.) berbanding lurus dengan V.3. Sampai dengan tegangan anoda 2500 V (yang dilakukan pada percobaan ini), arus elektron belum mencapai nilai jenuh. Gejala seperti ini tampak pada semua sudut kemiringan anoda. Tegangan anoda dalam hal ini dibatasi sampai 2500 V karena keterbatasan kemampuan catudaya anoda. - g c 0.. OJ = S.dut AnlMla 90 Derajat -.-K.A7mm -+- K-A 13mm -K.AWmm v -4,.- K-A K-A - :g 60 c E OJ 40., =.. o, Tegangan Anoda (volt) 2500 Gambar 8. Grafik arus elektron sebagai fungsi tegangan anoda (sudut kemiringan anoda 90 derajat, tegangan katoda 1 V, arus filamen 3,75 A). 85Dcnjot -.-K-A Tegangan Anoda (volt) Gambar 9. Grafik arus elektron sebagai fungsi tegangan anoda (sudut kemiringan anoda 85 derajat, tegangan katoda 1 V, arus filamen 3,75 A). Dari variasi jarak antara katoda dengan anoda terlihat bahwa arus elektron dipengaruhi oleh jarak 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 rapat arus elektron (Je) berbanding terbalik dengan kuadratjarak antara katoda dengan anoda () maka jelas bahwa untuk mempertahankan rapat arus elektron pada suatu nilai tertentu harus diimbangi dengan kenaikan tegangan anoda (Va) apabila jarak antara katoda dengan anoda (0) membesar. Sebagai contoh, pada sudut kemiringan anoda 900 dad jarak

6 6 Buku I Prosiding Pertemuan dan Presentasi llmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta Ju/i 1999 antara katoda dengan anoda 7 mm arus elektron 60 IDA diperoleh dengan tegangan anoda 10 V. Apabila jarak tersebut diperbesar menjadi 13 mm maka arus elektron 60 IDA diperoleh dengan menaikkan tegangan anoda menjadi 20 v. Demikian juga pada sudut kemiringan anoda yang lain. 100 I' - ',,, 60 = WI =.. ;;;; g 60 = ::: Tegangan Anoda (volt) Tegangan Anoda (volt) Garnbar 10. Grafik arus elektron sebagai fungsi tegangan Garnbar 11. Grafik arus elektron sebagai fungsi tegangan anoda (sudut kemiringan anoda derajat, anoda (sudut kemiringan anoda 70 derajat, tegangan katoda 1 V, arus filarnen 3,75 A) tegangan katoda 1 V, arus filarnen 3,75 A) Q.... =.. 40 Untuk sudut kemiringan anoda 85 arus elektron yang diperoleh umumnya lebih rendah apabila dibandingkan dengan arus elektron yang diperoleh pada sudut kemiringan anoda 70, dan 90. Bahkan pada jarak antara katoda dengan anoda 7 mm arus elektron yang dihasilkan dengan ketiga sudut kemiringan anoda tersebut rata-rata cukup tinggi yaitu?; ma pada tegangan anoda 2500 V. Perubahan arus elektron yang berkaitan dengan perubahan sudut kemiringan anoda adalah sebagai akibat perubahan bentuk medan listrik di sekitar celah anoda. Perubahan bentuk medan listrik tersebut berpengaruh kepada bentuk berkas elektron yang keluar dari celah seperti dapat dilihat. pada basil pengukuran arus elektron tersebut. Selain pengaruh tegangan anoda telah diamati juga pengaruh tegangan katoda terhadap arus elektron untuk masing-masing sudut kemiringan anoda dengan variasi jarak antara katoda dengan anoda. Hasil pengamatan arus elektron ditampilkan dalam bentuk graflk berturut-turut pada gambar 12, 13, 14 dan 15. Dari graflk tersebut tampak bahwa tegangan katoda berpengaruh terhadap arus elektron dan arus elektron mencapai nilai maksimum pada tegangan katoda sekitar volt terutama untuk sudut kemiringan anoda 90, dan 70. Sedangkan untuk sudut kemiringan anoda 85 arus elektron maksimum dicapai pada tegangan katoda sekitar 150 volt =Q" OJ (]..000J",- ".. Garnbar 12. Grafik arus elektron sebagai fungsi tegangan Garnbar 13. Grafik arus elektron sebagai fungsi tegangan katoda (sudut kemiringan anoda 90 dera.iat, katoda (sudut kemiringan anoda 85 derajat,, -- tegangan anoda 2,1 kv, arus filamen 3,75 A) tegangan anoda 2,1 kv, arus filamen 3,75 A)! 5 i f -...," I JOO ZOO JOO 400 Tegangan Katoda (volt) Tegangan Katoda (volt) 1-- -=:7

7 1 Prosiding Pertemuan dan Presenasi llmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta Juli 1999 I Buku I c '"= c e.. = I.I', Tegangan Katoda (volt) Tegangan Katoda (volt) Gambar 14. Grafik arus elektron sebagai fungsi tegangan Gambar 15. Grafik arus elektron sebagaifungsi tegangan katoda (sudut kemiringan anoda derajat, katoda (sudut kemiringan anoda 70 derajat, tegangan anoda 2,1 kv, arus filamen 3,75 A) tegangan anoda 2,1 kv,arus filamen 3,75 A) Nilai maksimurn arus elektron untuk sudut kemiringan anoda tertentu juga bervariasi terhadap jarak antara katoda dengan anoda. Pacta urnumnya arus elektron maksimurn mencapai > ma pacta jarak antara katoda dengan anoda 7 mm. Kecuali untuk sudut kemiringan anoda 850 pacta jarak tersebut arus elektron maksimurn ma. Sedangkan untuk jarak 13 mm dan mm arus elektron maksimurn untuk semua sudut kemiringan anoda ma. Dari graftk tersebutampak bahwa meskipun tegangan katoda masih nol tetapi telah terukur adanya arus elektron. Arus elektron ini berasal dari elektron yang terekstraksi melalui celah sumber elektron oleh medan listrik antara filamen dengan anoda yang berupa celah tersebut. Pacta saat mulai acta tegangan katoda maka arus elektron makin bertambah karena adanya tambahan medan listrik antara katoda dengan anoda. Makin tinggi tegangan katoda maka makin banyak jurnlah elektron yang dapat keluar dari surnber elektron melalui celah karena terjadi efek pemfokusan. Pacta suatu saat arus elektron menjadi berkurang setelah mencapai nilai maksimurn, karena kenaikan tegangan katoda selanjutnya memberikan efek pemanjangan jarak fokus yang mengakibatkan sebagian elektron terhalang oleh celah. KESIMPULAN Dan basil yang diperoleh pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa arus elektron yang dihasilkan oleh sumber elektron tipe termionik dipengaruhi oleh susunan katoda-anoda sebagai elektroda pembentuk berkas elektron. Susunan katoda-anoda dalam sumber elektron termionik tersebut ditentukan oleh jarak antara katoda dengan anoda, serta sudut kemiringan anoda terhadap sumbu dati sumber.elektron. Kedua parameter tersebut harus ditentukan untuk memperoleh arus elektron yang besar disamping parameter-parameter operasi sumber elektron yang terdiri dati tegangan katoda, tegangan anoda dan arus filamen. Dari data percobaan temyata arus elektron cukup besar yaitu lebih dati ma apabila jarak antara katoda dengan anoda 7 mm, sudut kemiringan anoda 700, tegangan katoda V, tegangan anoda 2500 V dad arus filamen 3,75 A. UCAP AN 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 KIRSTEIN, P. T., et. al., "Space-Charge Flow", Mc Graw-Hill Inc (1967). 3. SCHILLER, S., et al., "Electron Beam Technology", John Wiley & Sons, New York (1982). ISSN Djoko SPo, dkk.

8 4. 5. FORRESTER, A.T., "Large Ion Beams, Fundamentals of Generation and Propagation", John Wiley & Sons, New York (1986). 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, Mei TANYAJAWAB Tri Mardji A. * Apakah sudah dipelajari (simulasi) hubungan antara tegangan anoda dengan atus elektron? 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- V. Mengapa pada pengukuran yang ditampilkan oleh gambar 9 sid 11 tidak menggunakan tegangan katoda 70- Vatau V (sesuai gambar 13)? * Simu/asi hubungan antara tegangan anoda dengan arus e/ektron dapat dipe/ajari dengan program EGUN Tetapi untuk sumbar e/ektron yang te/ah dirancang bangun be/urn di/aksanakan. Mengacu. pada persamaan (1) saya kira gambar-gambar 8, 9, 10 dan 11 tidak dapat dibuat /inier. * Karena kebetu/an eksperimen untuk mendapat hasi/ pada gambar 9 sid 11 di/akukan sebe/um eksperimen yang hasi/nya pada gambar 12 dst. Pramudita Anggraita * Berapa arus maksimurn yang dipeoleh jika sudut anoda 90 dad 70.? Mana yang lebih besar dad apakah perbedaannya cukup besar dibandingkan dengan kesulitan pembuatan katodanya? * Elemen mana yang diberi tegangan referensi/grounded? * Berapa jauh dari anode arus diukur dad menggunakan apa (pada tegangan berapa dad ukuran diameter berapa). * Catatan : analisis Pierce hanya untuk 1 dimensi (67,5) sedang sistem dalam koordinat silinder. * Arus maksimum pada 700 > arus maksimum 900 perbedaannya sekitar 5 ma. * Yang diberi tegangan referensi adalah filamen. * Arus diukur dengan plat SS pada jarak cm. Plat SS tersebut sebagai "Faraday Cup" dengan ukuran diameter 5 cm yang dihubungkan dengan meter. arus yang diground. Heru Susetyadi * Berapa tegangan maksimum yang dijinkan? * Dapatkah dicapai arus elektron maksimum? * 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 diketahui sifat teb.arannya)? * Sudut kemiringan anoda secara teori juga berpengaruh terhadap tebaran berkas arus elektron. * Pengukuran arus hanya dilakukan pada satu posisi. Untuk mengubah posisi saat pengukuran masih merupakan kendala (secara teknis suiit diiakukan). Widdi Usada * Berapa tekanan vakum pada eksperimen ini, dalam abstrak tidak ada * Apakah dilihat pula profil dari berkas yang muncul? * Tekanan vakum pada eksperimen ini 4x1O-5 mbar Profil berkas belum diamati. Djoko SF., ill. ISSNO