pengukuran distribusi medan magnet sistem optik - ANSN

Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
ISSN 0216 - 3128
1
PENGUKURAN DISTRIBUSI MEDAN MAGNET SISTEM
OPTIK MBE PADA TAHAP PRA-KONSTRUKSI
Djoko S. Pudjorahardjo, Suprapto, Sukaryono, Rani Saptaaji
Puslitbang Teknologi Maju, BATAN, Yogyakarta
ABSTRAK
PENGUKURAN DISTRIBUSI MEDAN MAGNET SISTEM OPTIK MBE PADA TAHAP PRAKONSTRUKSI. Salah satu komponen penting mesin berkas elektron (MBE) yang telah
dirancang bangun di Puslitbang Teknologi Maju BATAN Yogyakarta adalah sistem optik.
Sistem optik pada MBE berfungsi untuk memandu berkas elektron sejak keluar dari sumber
elektron hingga mencapai jendela MBE. Sistem optik yang telah dirancang bangun terdiri dari
3 komponen yaitu sistem pemfokus, sistem pengarah dan sistem pemayar. Pada tahap prakonstruksi MBE, perlu dilakukan pengukuran distribusi medan magnet pada ketiga k omponen
sistem optik tersebut. Pengukuran pada sistem pemfokus menunjukkan adanya nilai maksimum
dari intensitas medan magnet di tengah sumbu sistem pemfokus yang nilainya 3,1 gauss untuk
pemfokus I dan 48,5 gauss untuk pemfokus II. Pengukuran pada sistem pengarah menunjukkan
distribusi intensitas medan magnet ke arah aksial di beberapa titik pada tampang lintang sistem
pengarah tidak homogen. Intensitas medan magnet cukup besar di titik -titik dekat dinding
tabung yaitu antara 150 hingga 160 gauss. Sedan gkan di titik-titik lainnya intensitas medan
magnet lebih kecil yaitu antara 125 hingga 135 gauss. Pengukuran pada sistem pemayar
menunjukkan distribusi intensitas medan magnet ke arah aksial di beberapa titik pada tampang
lintang sistem pemayar hampir homogen yaitu antara 100 hingga 110 gauss untuk titik-titik
yang letaknya agak jauh dengan dinding tabung, dan antara 175 hingga 180 gauss untuk titiktitik yang letaknya dekat dengan dinding tabung. Sedangkan untuk titik-titik yang jaraknya 1
cm dari tepi tabung intensitas medan magnet mengalami kenaikan yang cukup signifikan.
ABSTRACT
MEASUREMENT OF MAGNETIC FIELD DISTRIBUTION OF EBM OPTICAL SYSTEM IN PRECONSTRUCTION PHASE. One of the important components of electron beam machine (EBM)
designed and constructed at The R & D Center for Advanced Technology BATAN Yogyakarta is
the optical system. The function of optical system in EBM is for guiding electron beam extracted
from electron gun until it reach the EBM window. The optical system has three components i.e.
focusing system, steering system and scanning system. In pre-construction phase it is necessary to
measure the distribution of magnetic field of the three components of optical system. The
measurement of focusing system shows that there is a maximum value of magnetic field intensity
in the middle of focusing system. The values is 3.1 gauss for focusing system I and 48.5 gauss for
focusing system II. The measurement of steering system shows that the axial distribution of
magnetic field intensity at some points in the cross section is not homogenous. The magnetic
field intensities are significantly high, i.e. between 150 and 160 gauss at the points near the wall.
Whereas at the other points the magnetic field intensities are lower i.e. between 125 and 135
gauss. The measurement of scanning system shows that the axial distribution of magnetic field
intensities for some points in the cross section are nearly homogenous, i.e. between 100 and 110
gauss for the points far from the wall, between 175 and 180 gauss for the points near the wall.
Whereas for the points that are 1 cm from the edge of the tube the magnetic field intensities are
significantly high.
PENDAHULUAN
M
esin Berkas Elektron (MBE) adalah salah satu
jenis akselerator untuk elektron. Sekarang
sudah banyak negara-negara di dunia, termasuk
Indonesia, yang memanfaatkan teknologi MBE untuk
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
ISSN 0216 - 3128
2
berbagai keperluan seperti sterilisasi peralatan
kedokteran, pengawetan makanan dalam kemasan,
buah-buahan, proses crosslinking untuk meningkatkan mutu bahan karet alam, kabel, busa, dan lainlain, pengeringan dan pelapisan kayu lapis,
penanganan gas -gas SOx dan NOx pada gas
buangan pabrik, dan masih banyak lagi pemanfaatan
[1,2,3]
MBE.
Saat ini BATAN telah mempunyai 2 buah
MBE di P3TIR Pasar Jumat Jakarta, yaitu tipe EPS300 (300 kV/50 mA) buatan Jepang dan tipe GJ -2 (2
MV/10 mA) buatan Cina. Kedua MBE tersebut telah
dimanfaatkan untuk proses radiasi karet alam, kabel
dan kayu lapis. Dalam rangka untuk penguasaan
teknologi MBE maka sejak Pelita VI pimp inan
BATAN memutuskan perlunya dilakukan kegiatan
litbang rancang bangun MBE 500 kV/20 mA di P3TM
yang waktu itu masih bernama PPNY. Dalam litbang
rancang bangun MBE tersebut dirancang dan dibuat
sebagian besar komponen-komponen MBE baik
dengan menggunakan bahan lokal maupun bahan
[4]
impor .
Salah satu bagian dari MBE 500 keV/10 mA
yang dirancang bangun adalah sistem optik. Sistem
optik pada MBE berfungsi untuk memandu berkas
elektron sejak keluar dari sumber elektron hingga
keluar dari jendela (window) MBE untuk meradiasi
suatu bahan. Pemanduan tersebut perlu dilakukan
karena berkas elektron di dalam MBE cenderung
menyebar (divergen ) akibat adanya tumbukan
dengan atom-atom gas yang masih tertinggal di
dalam tabung hampa MBE, gaya tolak antar elek-tron
di dalam berkas elektron, dan pengaruh medan listrik
sistem. Prinsip kerja sistem optik sebagai pemandu
berkas elektron adalah berdasarkan prinsip gaya
Lorentz, yaitu gaya yang dialami oleh elektron yang
[5]
bergerak melalui suatu medan magnet .
Kegiatan rancang bangun sistem optik MBE
telah dimulai sejak tahun 1996/1997 dengan
melakukan perhitungan atau perancangan untuk
menentukan spesifikasi teknis sistem optik MBE,
kemudian dilanjutkan dengan pembuatan bagianbagian sistem optik MBE berdasarkan spesifikasi
teknis yang telah ditentukan, dan selanjutnya
dilakukan karakterisasi untuk mengetahui kinerja
bagian-bagian sistem optik yang telah dirancang
bangun tersebut. Dalam makalah ini dibahas hasil
pengujian distribusi medan magnet sistem optik
MBE yang telah dirancang bangun dan tindak lanjut
yang perlu dilakukan.
TATAKERJA
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
Komponen Sistem Optik MBE
Sistem optik MBE yang telah dirancang
bangun terdiri dari sistem pemfokus, sistem
pengarah dan sistem pemayar. Di dalam MBE fungsi
ketiga komponen sistem optik tersebut berbedabeda.
Sistem pemfokus berfungsi untuk
memfokuskan berkas elektron pada saat keluar dari
sumber elektron supaya dapat masuk ke dalam
tabung pemercepat elektron dan pada saat keluar
dari tabung pemercepat elektron, sehingga dalam hal
ini telah dibuat 2 buah sistem pemfokus. Sistem
pengarah berfungsi untuk mengarahkan berkas
elektron sedemikian rupa sehingga bergerak di
sekitar sumbu optik MBE.
Sedangkan sistem
pemayar berfungsi untuk menyimpangkan berkas
elektron ke arah kiri dan kanan sedemikian rupa
sehingga berkas elektron dapat mengenai seluruh
permukaan bahan yang diradiasi menggunakan
berkas elektron [6].
Sistem pemfokus yang dirancang bangun
meliputi sistem pemfokus I yang akan ditempatkan di
depan tabung pemercepat untuk memfokuskan
berkas elektron yang keluar dari sumber elektron
dan sistem pemfokus II yang akan ditempatkan di
belakang tabung pemercepat untuk memfokuskan
berkas elektron yang keluar dari tabung pemercepat.
Sistem pemfokus yang telah dirancang bangun
adalah lensa magnetik dengan konstruksi yang
cukup sederhana terdiri dari tabung hampa dengan
flange di kedua ujungnya dan kumparan elektromagnet seperti ditampilkan pada Gambar 1.
Besi pembungkus
Tabung Hampa
Elektromagnet
Gambar 1. Skema lensa magnetik untuk sistem
pemfokus berkas elektron.
Sistem
pengarah
berfungsi
untuk
mengarahkan berkas elektron agar bergerak
sepanjang sumbu optik MBE sesudah mengalami
percepatan di dalam tabung pemercepat. Konstruksi
sistem pengarah yang telah dirancang bangun terdiri
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
ISSN 0216 - 3128
dari tabung hampa dengan flange di kedua ujung
tabung dan 2 pasang kumparan elektromagnet yang
dipasang saling tegak lurus dan memotong sumbu
tabung hampa seperti ditampilkan pada Gambar 2.
B
B
A
B
Gambar 2.
Skema sistem pengarah berkas
elektron (A = tabung hampa, B
= kumparan elektromagnet) .
Sistem pemayar berfungsi untuk menyimpangkan berkas elektron sedemikian rupa sehingga
berkas elektron dapat mengenai seluruh permukaan
material yang diiradiasi. Untuk itu diperlukan medan
magnet yang arahnya bolak balik. Oleh karena itu
sistem pemayar yang dirancang berupa sepasang
elektromagnet arus tukar yang dipasang memotong
3
sumbu optik MBE seperti yang ditampilkan pada
Gambar 3.
Bagian penting dari komponen-komponen
sistem optik MBE tersebut di atas adalah kumparan
elektroma gnet karena prinsip kerja dari komponenkomponen tersebut adalah berdasarkan adanya gaya
Lorentz terhadap elektron yang bergerak melalui
medan magnet.
Dalam hal ini medan magnet
dihasilkan oleh kumparan elektromagnet yang ada
pada setiap komponen sistem optik MBE. Kumparan
elektromagnet untuk sistem pemfokus dibuat
melingkari tabung hampa sistem pemfokus
(kumparan selenoid).
Kumparan elektromagnet
sistem pengarah terdiri dari 2 pasang yang disusun
saling tegak lurus satu terhadap yang lain dan juga
terhadap tabung hampa sistem pengarah. Baik
kumparan sistem pemfokus maupun kumparan sistem
pengarah adalah kumparan arus searah. Sedangkan
kumparan elektromagnet sistem pemayar adalah
kumparan arus tukar karena fungsinya untuk
menghasilkan medan magnet bolak-balik yang akan
menyimpangkan berkas elektron ke samping kiri dan
kanan. Susunan kumparan elektromagnet ketiga
komponen sistem optik MBE seperti ditampilkan
pada Gambar 4. Sedangkan spesifikasi teknis sistem
optik MBE adalah seperti pada Tabel 1.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
ISSN 0216 - 3128
4
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
TABUNG
HAMPA
ELEKTROMAGNET
CORONG
PEMAYAR
JENDELA PEMAYAR
Gambar 3. Skema sistem pemayar berkas elektron .
Tabel 1. Spesifikasi teknis sistem optik mesin berkas elektron 500 keV/10 mA yang terdiri dari sistem
pemfokus I dan II, sistem pengarah dan sistem pemayar.
Spesifikasi Teknis
Pemfokus I
Pemfokus II
Pengarah
Pemayar
Panjang Tabung Hampa
250 mm
250 mm
320 mm
170 mm
Diameter Tabung Hampa
100 mm
100 mm
100 mm
100 mm
Panjang Kumparan
100 mm
100 mm
100 mm
100 mm
Diameter Dalam Kumparan
108 mm
108 mm
108 mm
108 mm
Diameter Luar Kumparan
113 mm
149 mm
142 mm
130 mm
Lebar Celah Besi Pembungkus
25 mm
25 mm
-
-
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
ISSN 0216 - 3128
5
Tebal Besi Pembungkus
1 mm
1 mm
-
-
Tebal Pertinek
3 mm
3 mm
3 mm
3 mm
Diameter Kawat
1 mm
1 mm
1 mm
1 mm
0,2 mm
0,2 mm
0,2 mm
0,2 mm
170
1698
1342
918
1,3 Ω
15 Ω
11 Ω
7,5 Ω
1A
1A
1A
1A
1m
(E=10
eV, I = 0,5 A)
1m
(E=1
MeV, I = 0,5 A)
-
-
Penampang Elektromagnet
-
-
100 × 100 mm
100 × 100 mm
Kuat Medan Magnet
-
-
0,017W /m
= 1 A)
Sudut Pembelokan
-
-
30
(U
= 1MV, I = 0,5
A)
20
(U
= 1MV, I = 0,5
A)
Jarak Pemayar ke Jendela
-
-
-
1600 mm
Panjang Jendela
-
-
-
1300 mm
Lebar Jendela
-
-
-
100 mm
Frekuensi Arus Tukar
-
-
-
200 Hz
Tebal Kertas Isolasi
Jumlah Lilitan
Tahanan Kumparan
Arus Maksimum
Jarak Fokus
2
0
(I
2
0,012W/m
(I = 1 A)
0
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
ISSN 0216 - 3128
6
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
Sistem pemfokus
Sistem pemayar
Sistem pengarah
Gambar 4. Susunan kumparan elektromagnet sistem optik MBE.
Pengukuran Distribusi Medan Magnet Sistem
Optik MBE
Pengukuran distribusi medan magnet sistem
optik MBE perlu dilakukan karena sistem optik MBE
yang telah dirancang bangun menggunakan prinsip
gaya Lorentz, di mana apabila elektron bergerak
melalui suatu medan magnet akan meng-alami suatu
gaya yang mempengaruhi arah gerak elektron
tersebut. Pengukuran distribusi medan magnet tiap
komponen sistem optik MBE dilakukan pada arah
aksial, yaitu
sepanjang sumbu kumparan
elektromagnet tiap komponen sistem optik MBE
menggunakan probe magnet (gaussmeter).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sistem Pemfokus
Hasil pengukuran distribusi medan magnet
sistem pemfokus ditampilkan pada Gambar 5a dan 5b.
Secara ideal distribusi medan magnet di dalam sistem
pemfokus yang terdiri dari kumparan elektromagnetik
berbentuk selenoida adalah homo-gen dan
merupakan medan magnet aksial seperti dinyatakan
µ NI
dengan persamaan Bz = 0
di mana B x
L
intensitas medan magnet aksial, µo permeabilitas
udara, N jumlah lilitan, I arus kumparan dan L
[6]
panjang kumparan .
Tetapi kenyataan hasil
pengukuran distribusi medan magnet sistem
pemfokus yang telah dirancang bangun adalah
seperti tertampil pada Gambar 5a untuk pemfokus I
dan Gambar 5b untuk pemfokus II. Hasil tersebut
memperlihatkan adanya nilai maksimum dari
intensitas medan magnet pada suatu titik di dalam
sistem pemfokus. Sepanjang arah aksial mulai dari
pinggir kumparan ke dalam kumparan intensitas
medan magnet membesar dan mencapai puncaknya
kira-kira di tengah-tengah kumparan (panjang
kumparan 10 cm). Sedangkan untuk posisi aksial di
luar kumparan hasil pengukuran memperlihatkan
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
ISSN 0216 - 3128
bahwa intensitas medan magnet cukup kecil bila
dibandingkan dengan intensitas medan magnet di
dalam kumparan khususnya untuk arus kumparan di
atas 2 A. Intensitas medan magnet yang terukur di
luar daerah kumparan merupakan intensitas medan
magnet pinggir yang terdiri dari komponen aksial dan
7
radial. Dengan distribusi medan magnet seperti hasil
pengukuran tersebut, maka tentu saja sifat
pemfokusan dari sistem pemfokus yang dirancang
bangun akan sedikit berbeda dari keadaan yang
ideal.
Gambar 5a. Hasil pengukuran distribusi medan magnet sistem pemfokus I .
Gambar 5b. Hasil pengukuran distribusi medan magnet sistem pemfokus II.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
ISSN 0216 - 3128
8
Sistem Pengarah
Hasil pengukuran distribusi medan magnet
sistem pengarah ditampilkan pada Gambar 6.
Pengukuran distribusi medan magnet sistem
pengarah dilakukan pada saat kedua pasang
kumparan elektromagnet telah disusun menjadi
sistem pengarah. Pada titik-titik tertentu sepanjang
tabung hampa sistem pengarah medan magnet
diukur pada arus kumparan tertentu. Titik-titik
pengukuran pada tabung hampa seperti ditampilkan
pada Gambar 7.
Penampang lintang sistem pengarah dibagi
menjadi 9 titik pengukuran dan dari masing-masing
titik pengukuran tersebut dapat ditarik garis
horisontal sejajar tabung sistem pengarah. Jarak
antar titik pengukuran pada garis horisontal tersebut
ditetapkan 1 cm. Dari hasil pengukuran distribusi
medan magnet sistem pengarah seperti ditampilkan
pada pada Gambar 6, intensitas medan magnet untuk
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
tiap titik pengukuran tidak sama (tidak homogen).
Pada titik-titik E, F, H dan I nilai intensitas medan
magnet antara 150 hingga 160 gauss. Sedangkan
pada titik-titik A, B, C, D dan G nilainya antara 125
hingga 135 gauss, yang berarti selisihnya cukup
besar. Kalau dicermati titik-titik E, F, H dan I terletak
di pinggir berdekatan dengan dinding tabung hampa
yang terbuat dari bahan SS yang kemungkinan masih
mengandung
bahan -bahan
yang
bersifat
feromagnetik, sehingga berpengaruh terhadap
intensitas medan magnet di titik -titik yang letaknya
berdekatan dengan dinding tabung tersebut.
Sedangkan ketidakhomogenan intensitas medan
magnet di setiap titik di dalam tabung sistem
pengarah kemungkinan disebabkan oleh beberapa
hal, antara lain adalah ketidakstabilan catudaya arus
kumparan elektromagnet sistem pengarah, dan kualitas besi lunak untuk inti kumparan elektromagnet
sistem pengarah yang kurang baik.
Gambar 6. Hasil pengukuran distribusi medan magnet sistem pengarah.
E
D
F
B
A
C
H
G
I
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
ISSN 0216 - 3128
9
Gambar 7. Titik-titik ukur pada pengukuran distribusi medan magnet
sistem pengarah.
Titik-titik pengukuran pada tabung hampa seperti
Sistem Pemayar
pada Gambar 9.
Hasil pengukuran distribusi medan magnet
Penampang lintang tabung dibagi menjadi 15
sistem pemayar ditampilkan pada Gambar 8.
titik pengukuran dan dari mas ing-masing titik
Pengukuran distribusi medan magnet sistem pemayar
pengukuran tersebut dapat ditarik garis horisontal
dilakukan pada saat kumparan elektromagnet telah
sejajar dengan tabung sistem pemayar. Jarak antar
disusun menjadi sistem pemayar. Pada titik-titik
titik pengukuran pada garis horisontal tersebut
tertentu sepanjang tabung hampa sistem pemayar
ditetapkan 1 cm.
medan magnet diukur pada arus kumparan tertentu.
Gambar 8. Hasil pengukuran distribusi medan magnet sistem pemayar.
K
F
A
L
G
B
M
H
C
N
I
D
O
J
E
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
ISSN 0216 - 3128
10
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
Gambar 9. Titik -titik ukur pada pengukuran distri busi medan magnet sistem pemayar.
Dari hasil pengukuran distribusi medan
magnet sistem pemayar seperti ditampilkan pada
Gambar 8 menunjukkan bahwa intensitas medan
magnet untuk titik-titik B, C, D, F, G, H, I, J, L, M
dan N hampir sama untuk jarak aksial 3 hingga 9 cm
yaitu berkisar antara 100 hingga 110 gauss. Di luar
jarak aksial tersebut intensitas medan magnet naik
hingga sekitar 140 gauss pada posisi 1 cm dari tepi
tabung sistem pemayar. Sedangkan pada titik-titik
A, E, K dan O diperoleh intensitas medan magnet
yang beragam dan nilainya lebih besar dari intensitas
medan magnet pada titik-titik lainnya yaitu berkisar
antara 175 hingga 215 gauss. Kalau dicermati titiktitik A, E. K dan O terletak di pinggir berdekatan
dengan dinding tabung sistem pemayar yang terbuat
dari bahan SS yang kemungkinan masih mengandung bahan-bahan yang bersifat feromagnetik
sehingga berpengaruh terhadap intensitas medan
magnet di titik-titik yang letaknya berdekatan dengan
dinding tabung tersebut.
KESIMPULAN
Dari hasil pengukuran distribusi medan
magnet komponen-komponen sistem optik MBE
yang telah dirancang bangun dapat disimpulkan
sebagai berikut:
− Distribusi medan magnet di dalam kumparan
selenoid sistem pemfokus pada arah aksial tidak
homogen tetapi terdapat suatu nilai maksimum
kira-kira ditengah kumparan, yaitu 3,1 gauss pada
arus kumparan 2,75 A untuk pemfokus I dan 48,5
gauss pada arus kumparan 2,3 A untuk pemfokus
II.
− Distribusi medan magnet di dalam sistem
pengarah pada arah aksial di beberapa titik pada
tampang lintang sistem pengarah tidak homogen.
Intensitas medan magnet cukup besar di titik -titik
yang dekat dengan dinding tabung sistem
pengarah yaitu antara 150 hingga 160 gauss.
Sedangkan di titik-titik lainnya yang letaknya
agak jauh dari dinding tabung sistem pengarah
intensitas medan magnet lebih kecil yaitu antara
125 hingga 135 gauss.
− Distribusi medan magnet di dalam sistem
pemayar pada arah aksial (terutama mulai jarak 2
cm dari kedua tepi tabung sistem pemayar ke
dalam) di beberapa titik pada tampang lintang
sistem pemayar hampir homogen. Di titik-titik
yang letaknya dekat dinding tabung sistem
pemayar intensitas medan magnet berkisar antara
175 hingga 180 gauss. Di titik-titik lainnya yang
letaknya lebih jauh dari dinding tabung intensitas
medan magnet berkisar antara 100 hingga 110
gauss. Sedangkan untuk titik -titik yang jaraknya
1 cm dari tepi tabung intensitas medan
magnetnya naik cukup signifikan.
− Dengan distribusi medan magnet seperti yang
diperoleh dari pengukuran tersebut maka perlu
dikaji kembali penyebab ketidakhomogenan
distribusi medan magnet pada tiap komponen
sistem optik sebelum dilakukan konstruksi sistem
optik pada sistem MBE secara keseluruhan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada rekanrekan teknisi di Bidang Akselerator khususnya Sdr.
Sumaryadi dan Suhartono yang telah membantu
dalam pelaksanaan kegiatan ini sehingga dapat
terlaksana dengan sebaik-baiknya.
DAFTAR PUSTAKA
1.
SUZUKI, M., Recent Advances in High Energy
Electron Beam Machine, Nissin High Voltage
Co., Ltd., Proceeding of The Workshop on The
Utilization of Electron Beams, JAERI (1990).
2.
YAMAMOTO, S., Crosslinking of Wire and
Cables With Electron Beams, Proceeding of The
Workshop on The Utilization of Electron Beams,
JAERI (1990).
3.
CHMIELEWSKI, A. G., et. al., Industrial
Demonstration Plant For Electron Beam Flue
Gas Treatment, Radiat. Phys. Chem. Vol. 46, No.
4-6, pp 1063-1066 (1995).
4.
SUDJATMOKO, SUTADJI S., DARSONO,
SUDIYANTO, Perancangan Mesin Berkas
Elektron 500 keV/10 mA, Seminar Sehari Perancangan Mesin Berkas Elektron 500 keV/10
mA, PPNY-BATAN, Yogyakarta (1996).
5.
SUTADJI S., DJOKO S. PUDJORAHARDJO,
SUDJATMOKO, Perancangan Sistem Optik
Mesin Berkas Elektron 500 keV/10 mA,
Seminar Sehari Perancangan Mesin Berkas
Elektron 500 keV/10 mA, PPNY-BATAN,
Yogyakarta (1996).
6.
DJOKO S. PUDJORAHARDJO, SUDJATMOKO, Perhitungan Sistem Optik Mesin
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001
Djoko S. Pudjorahardjo, dkk.
ISSN 0216 - 3128
Berkas Elektron PPNY-BATAN, Prosiding
Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian
Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir,
PPNY-BATAN, Yogyakarta (1997).
TANYA JAWAB
Sunardi
− Bagaimana sistem optik pada tabung pemercepat,
karena tabung ini agak panjang, apakah berkas
dari pemfokus I sampai pemfokus II tidak
menyebar (dikawatirkan berkas tidak sampai pada
pemfokus II).
− Pada kesimpulan point 1 medan magnet diperoleh
sangat kecil, apakah medan ini dapat memfokus
berkas elektron yang melewati.
Djoko SP
− Pada tabung pemercepat berkas diarahkan oleh
elektron-elektron
tabung
pemercepat
sedemikian sehingga berkas dapat lolos dari
tabung pemercepat dan sampai ke pemfokus II.
− Dari eksperimen dengan berkas elektron dari
sumber elektron telah diperoleh efek pemfokus
oleh pemfokus I. Sedangkan untuk pemfokus II
belum, karena diperlukan kondisi berkas
elektron setelah dipercepat.
Anwar Budianto
− Membaca abstrak, nampaknya pengukuran belum
disandarkan suatu hipotesis atau landasan
prediksi (teori). Sejauh mana hasil pengukuran ini
terhadap hipotesis yang diajukan?
Djoko SP
− Untuk sistem pemfokus kita sudah tahu secara
teori arah medan magnetnya. Hasil tersebut
masih ada penyimpangan dari teori. Untuk
sistem pengarah dan pemayar dimana kumparan
elektromagnet ⊥ terhadap sumbu optik, teorinya
masih dipelajari sehingga belum dapat
dibandingkan.
Sudiyanto
− Apakah parameter fisis pada penyedia daya yang
bisa merubah arah elektron yang bergerak (a rus?
tegangan?).
11
− Bila dapat dikendalikan apakah berada pada level
ground atau level HV.
− Sensor magnetnya dalam orde mV?
Djoko SP
− Parameter arus, yaitu untuk memberikan arus
pada kumparan elektromagnet sistem optik.
− Level “ground”.
− Ya.
Agus Purwadi
− Mengingat arah medan magnet yang terukur juga
sebagai fungsi arah muatan berkas elektron
(berubah). Apakah cara peletakan probe magnet
juga telah disesuaikan?
Djoko SP
− Arus medan magnet tidak sebagai fungsi arah
muatan berkas elektron, sehingga probe magnet
tidak perlu disesuaikan dengan arah muatan
elektron, tetapi disesuaikan dengan arah medan
magnet (apakah horisontal, vertikal, dll).
Suwoto
− Dijelaskan bahwa pengukuran pada s istem
pengarah distribusi intensitas medan magnet ke
ara h aksial di beberapa titik pengukuran tidak
homogen. Mengapa hal tersebut bisa terjadi.
Mohon penjelasan.
− Dalam rancangan berapa nilai optimal yang
diharapkan baik itu ukuran pemfokus maupun
penga rah agar diperoleh nilai gauss yang sesuai
den gan standarnya/dikehendaki.
Djoko SP
− Ketidakhomogen tersebut dapat diakibatkan
oleh beberapa hal antara lain :
• Ketidakstabilan catu daya arus kumparan.
• Pengaruh dinding tabung yang terbuat dari
bahan SS yang bersifat ferromagnetik
sehingga di pengaruhi med an magnet.
− Ukuran pemfokus, pengarah dan pemayar dapat
dilihat pada Tabel 1 pada makalah, termasuk
medan magnet yang dikehendaki.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir
P3TM-BATAN Yogyakarta, 7 - 8 Agustus 2001