Page 16 - Microsoft Word - Modul 1 Keselamatan dan Proteksi Radiasi Konsep dan Regulasi

Ketika bilangan kuantum utama n bertambah terus hingga mendekati tak
berhingga, maka energi En yang bersesuaian adalah E∞= 0 yang berarti elektron

tidak lagi terikat pada suatu tingkat energi tertentu. Proses fisika untuk
melepaskan elektron dari ikatannya di dalam atom atau molekul disebut

ionisasi. Ionisasi yang terjadi karena lepasnya elektron dari atom atau molekul
yang netral menghasilkan ion positif. Energi yang diperlukan untuk proses

ionisasi disebut potensial ionisasi atau sekarang lebih dikenal dengan energi
ionisasi. Energi ionisasi ini bisa diperoleh dari proses pemanasan dan

gelombang elektromagnetik. Pembentukan elektron ataupun ion tidak terlepas
dari proses ionisasi.
Pada umumnya, sumber elekron pada mesin berkas elektron menggunakan

sumber elektron katode filamen. Sumber elektron katode filamen adalah sumber
elektron di mana elektron dibangkitkan melalui proses emisi termionik, yaitu emisi

atau pancaran elektron yang berasal dari filamen yang dipanaskan dengan cara
dialiri arus listrik.
1. Emisi Elektron Secara Termionik

Emisi elektron dari bahan padat biasanya terjadi karena efek pemanasan
pada bahan tersebut, sehingga sering disebut sebagai emisi termionik. Bahan

padat sebagai pemancar elektron pada sumber elektron biasanya dinamakan
filamen atau katode panas, dan pemanasan filamen agar terjadi emisi termionik

biasanya dilakukan dengan aliran arus listrik. Rapat arus jenuh emisi elektron
(J) mengikuti persamaan Richardson-Dushmann sebagai berikut:

= − (5)

dimana A adalah tetapan Richardson, φ fungsi kerja (work function) yang

-23
nilainya tergantung pada jenis bahan filamen, k tetapan Boltzmann (1,38 x10
-1
W.s.K ), dan T suhu filamen.
Rapat arus jenuh emisi elektron tergantung pada jenis bahan filamen dan
suhu filamen. Untuk suhu tertentu rapat arus jenuh emisi elektron dapat tercapai

jika di hadapan filamen semua elektron yang diemisikan oleh filamen ditarik
semua oleh suatu beda potensial/ tegangan. Jika hal tersebut tidak dapat
dipenuhi maka tidak semua elektron dapat ditarik dari permukaan filamen,

sehingga terjadi penumpukan elektron di depan filamen yang membentuk

Pelatihan Teknis Petugas Iradiator 8