RANCANGAN SISTEM EKSTRAKSI PADA GRID ELEKTRODA GENERATOR PLASMA UNTUK IRADIATOR ELEKTRON PULSA

RANCANGAN SISTEM EKSTRAKSI PADA GRID ELEKTRODA GENERATOR PLASMA UNTUK
IRADIATOR ELEKTRON PULSA. Telah dilakukan rancangan dan studi ekstraksi elektron khususnya untuk
perolehan arus ekstraksi elektron melalui grid pada Bejana Generator Plasma (BGP) akibat adanya
tegangan ekstraksi U
a
. Elektron pada permukaan plasma teremisi ke daerah percepatan melalui jendela
emisi dan selanjutnya diekstraksi melalui jendela foil ke daerah atmosfir oleh tegangan ekstraksi untuk
diaplikasikan ke suatu target. Tegangan ekstraksi terpasang U
a
pada perangkat Iradiator Elektron Pulsa
(IEP) mempengaruhi proses pembentukan besar arus dan tenaga berkas ekstraksi elektron I
e
sedang dimensi
BGP berpengaruh terhadap besar arus emisi elektron termal I
e0
. Telah ditentukan bentuk dan dimensi BGP
penghasil arus emisi elektron atas dasar besar arus lucutan busur plasma yang dikehendaki pada kerapatan
plasma n
e
tertentu. Dari hasil perhitungan untuk n
e
= 78  10
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah – Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2016
Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN – Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNS
Surakarta, 9 Agustus 2016

10
cm
-3
dan arus lucutan busur I
d
= 80 A
(lebar pulsa  = 100s) digunakan BGP ukuran (80 x 20 x 40) cm
3
. Jendela emisi seluas (65 x 15) cm
di
permukaan BGP ditutup dengan lembaran grid (kassa) dari bahan Stainless Steel(SS) bentuk bujur sangkar
dengan jarak antar lubang grid 0,25 mm. Besar arus I
e
disamping bergantung pada parameter plasma juga

bergantung pada ukuran lubang grid. Bentuk dan ukuran lubang grid optimum BGP adalah bujur sangkar
dengan rusuk p ≈ 0,50 mm dengan besar parameter plasma optimum (kerapatan n
e
= 10
dan suhu
plasma T
e
= 6 eV). Dari hasil eksperimen awal diperoleh nilai efisiensi ekstraksi elektron α = 37,25  pada
tegangan ekstraksi V = 3 kV.