Emisi Elektron dan Penentuan Dimensi Bejana Generator Plasma untuk Perangkat Iradiator Elektron Pulsa

Author: 
Agus Purwadi
Abstrak: 

 Telah dilakukan studi emisi elektron khususnya untuk perolehan arus emisi/ekstraksi elektron sebagai fungsi tegangan ekstaksi Ua dan kerapatan plasma elektron ne serta perhitungan dimensi Bejana Generator Plasma (BGP) pada perangkat Iradiator Elektron Pulsa (IEP).  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 ekstraki terpasang Ua pada perangkat IEP mempengaruhi proses pembentukan besar arus dan tenaga berkas emisi/ekstraksi elektron Ie  sedang dimensi BGP berpengaruh terhadap besar arus emisi elektron termal Ie0.  Telah ditentukan berbagai dimensi BGP (bentuk persegi panjang dan silindris) penghasil arus emisi elektron atas dasar besar arus  lucutan busur plasma yang dikehendaki pada kerapatan plasma tertentu di dalam BGP.  Dari hasil perhitungan untuk kerapatan plasma sebesar  ne = 78 x 1010 cm-3 dan luas lubang emisi berkas elektron (65 x 15) cm2 maka diperoleh bahwa untuk BGP bentuk persegi panjang dengan arus lucutan busur Id = 80 A (lebar pulsa t = 100ms) digunakan  ukuran (p x l x t) = (80 x 20 x 40) cm3, sedang untuk BGP bentuk silinder digunakan  ukuran panjang  l = 90 cm dan  jejari  silinder r = 15 cm.