Page 17 - Microsoft Word - Modul 1 Keselamatan dan Proteksi Radiasi Konsep dan Regulasi

muatan ruang dan membatasi emisi elektron dari filamen. Dalam hal ini disebut
sebagai rapat arus emisi yang dibatasi oleh muatan ruang dan besarnya

dinyatakan dengan persamaan Child-Langmuir sebagai berikut:

= (6)

dimana K adalah suatu tetapan yang nilainya , untuk elektron K =

2,334×10 mAV -3/2 , V adalah tegangan antara katoda dengan anoda, dan d
-3
adalah jarak katoda dengan anoda.
2. Jenis Bahan Filamen

Filamen sumber elektron harus dapat menghasilkan emisi elektron yang
cukup selama periode waktu tertentu. Bahan-bahan yang umum digunakan
untuk filamen antara lain lantanum hexaboride (LaB6), yttrium hexaboride

(YB6), gadolinium hexaboride (GdB6), tantalum (Ta), tungsten (W). Di
antara bahan-bahan tersebut, LaB6 dan W paling banyak digunakan. LaB6

pada suhu yang relatif lebih rendah dibanding bahan-bahan lainnya mampu
mengemisikan elektron dengan rapat arus elektron paling besar. Pada suhu

0
antara 1750 hingga 2100 K dapat mengemisikan elektron kira-kira 10 hingga
0
2
100 A/cm . Tantalum pada suhu 2200 hingga 2350 K dapat mengemisikan
elektron kira-kira 0,1 hingga 0,5 A/cm . Sedangkan tungsten pada suhu antara
2
0
2
2600 hingga 3000 K dapat mengemisikan elektron kira-kira 1 hingga 10 A/cm .
Tetapi pembuatan filamen menggunakan bahan LaB6 cukup sulit, karena
bahan tersebut harus dilapiskan pada tungsten atau tantalum. Oleh karena itu
untuk bahan filamen banyak digunakan bahan tungsten karena disamping

mudah untuk dibentuk, tungsten mudah diperoleh di pasaran dengan harga
yang relatif lebih murah.
3. Bentuk Filamen

Emisi elektron selain tergantung pada suhu filamen juga dipengaruhi oleh
luas permukaan emisi, bentuk filamen, dan cara pemanasannya. Penentuan

bentuk filamen harus mempertimbangkan arus berkas elektron yang akan
dihasilkan. Disamping itu umur filamen juga perlu dipertimbangkan. Umur

filamen dibatasi oleh efek sputtering dan evaporasi. Efek sputtering
mengakibatkan deformasi pada filamen yang akan mempengaruhi rapat arus

Pelatihan Teknis Petugas Iradiator 9