SUMBER ELEKTRON TIGA ELEKTRODA MENGGUNAKAN TABUNG PEMERCEPAT NEC UNTUK MBE-LATEKS 300kV/20 mA
), Suprapto Suprapto(2), Taufik Taufik(3),
(1) Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN
(2) Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN
(3) Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, BATAN
Corresponding Author
Abstract
SUMBER ELEKTRON TIGA ELEKTRODA MENGGUNAKAN TABUNG AKSELERATOR NEC UNTUK MBE-LATEKS 300kV/20 mA. Pada makalah ini dilaporkan hasil disain, konstruksi, dan karakterisasi sumber elektron (SE) tiga elektroda untuk mesin berkas elektron (MBE) lateks dengan memanfaatkan tabung pemercepat buatan NEC (National Electric Coorporation) sebagai ruang dan elektroda sumber elektron. Metode yang digunakan dengan mendisain flange untuk menempatkan filamen, katoda Pierce, dan anoda pemfokus yang terisolasi dengan katoda, kemudian flange ini dimuatkan pada tabung pemercepat yang telah dilepas 2 elektrodanya sehingga terbentuk struktur sumber elektron 3 elektroda jenis Pierce. Bentuk lintasan berkas elektron pada tabung pemercepat disimulasi menggunakan program OPERA-3D untuk variasi parameter posisi filamen relatif terhadap ujung lubang katoda Pierce 3; 1,5; -1,5; dan -2,5 mm menggunakan 1 tabung pemercepat. Dilanjutkan simulasi untuk beda tegangan katoda dan anoda pemfokus 5, 10, dan 15 kV menggunakan 2 tabung pemercepat. Selanjutnya dilakukan konstruksi dan karakterisasi profil dan arus berkas elektron keluarannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada posisi filamen -2,5 mm menghasilkan lintasan berkas elektron paling sedikit divergen dan merambat sejajar pada sumbu aksial 2 tabung pemercepat pada beda tegangan katoda dan anoda pemfokus 15 kV. Profil berkas elektron sangat ditentukan oleh tegangan anoda pemfokus. Besarnya keluaran arus berkas elektron sangat ditentukan oleh tegangan anoda ekstraksi dengan hasil terbesar 50 mA. SE yang dibuat ini memenuhi spesifikasi yang dibutuhkan untuk MBE lateks.
Keywords
References
Darsono, ”Peran Teknologi Akselerator Dalam Mendukung Industri” Prosiding PPI Teknologi Akselerator dan Aplikasinya”, Vol.10, PTAPB-BATAN, hal. xvii-xxix, Oktober 2008
Wilson A. Parejo Calvo, et.al, “Electron beam accelerators: trends in radiation processing technology for industrial and environmental applications in Latin America and the Caribbean”, Radiation Physics and Chemistry. Volume 81, Issue 8, pp. 1276–128, 2012,
V.M. Tsakanov , “AREAL low energy electron beam applications in life and materials sciences”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Volume 829, Issue 1, pp. 248–253, 2016
Darsono, “MBE Skala Industri Untuk Produksi Lateks Karet Alam Iradiasi: Manufaktur, Pangsa Pasar,dan Teknoekonomi LKAI”, Prosiding PPI Teknologi Akselerator dan Aplikasinya, Vol.11, , PTAPB-BATAN, hal. 91-101, Oktober 2009
C. J. Ruan, X. L. Wu, Q. S. Li, and C. S. Li, “Development of High Power Electron Beam Measuring and Analyzing System for Microwave Vacuum Electron Devices,” Phys. Procedia, vol. 32, no. i, pp. 58–62, 2012.
A.Kaur, C. Ribton, and W. Balachandaran, “Electron beam characterisation methods and devices for welding equipment,” J. Mater. Process. Technol., vol. 221, pp. 225–232, 2015
A.J. Patil, V. N. Bhoraskar, and S. D. Dhole, “Design , development and characterization of tetrode type electron gun system for generation of low energy electrons,” Indian J. Pure Appl. Physic, vol. 50, pp. 482–485, 2012.
S. P. Djoko and Suprapto, “Pengujian Sumber Elektron pada MBE untuk Aplikasi Industri Lateks,” in Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya, vol. 9, PTAPB-BATAN, pp. 1–9, 2007.
A. E.-S. Safwat G.zakhary, Magdi S.Ragheb, Ahmad Elfalaaky, “Investigation of beam performance parameters in a pierce-Type electron gun,” Sci. Technol., vol. 2, no. 6, pp. 191–197, 2012.
Ghalib ul Islam, Abdul Rehman, Munawar Iqbal, Z. Zhou,”Simulation and test of a thermioic hairpin source DC electron beam gun ”, Optik - International Journal for Light and Electron Optics, Volume 127, Issue 4, pp. 1905-1908, 2016,
Siegfried Schiller, Ulltrich Heisig, Siegfried Panzer, Electron beam technology, Jhon Wiley & Sons, New York, 1982
Darsono, Suhartono, Suprapto, Elin Nuraini, :Pengukuran bentuk profil berkas elektron dari sumber elektron tipe Pierce menggunakan sensor tabung TV bekas”, Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya, Volume 17, PSTA-BATAN hal 85-91, Nopember 2015
N. Bălţăţeanu, A. Gheorghiu, M. Jurbă, E. Popescu, “Characteristics of the beam injection system in an electron LINAC”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Volume 269, Issue 24, pp, 2882-2885, 2011,
Suprapto, Darsono, Elin Nuraini, Taufik, “Modifikasi sumber elektron dan simulasi lintasan berkas elektron pada tabung pemercepat MBE di PSTA”, Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya, Volume 17, PSTA-BATAN, hal 76-84, Nopember 2015
J. Lee, H. Kim, M. Ghergherehchi, S. Shin, and Y. Lee, “Design and Analysis of an Electron Beam in an Electron Gun for X-Ray Radiotherapy,” in Proceedings of IPAC2014, pp. 1–4. 2014
M. M. Abdelrahman, “Simulation Study for Electron Gun Using Simion Computer Program,” J. Asian Sci. Res., vol. 3, no. 3, pp. 275–285, 2013.
DOI: 10.17146/gnd.2017.20.2.3638
Copyright (c) 2018 GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
.png)
