Page 19 - Microsoft Word - Modul 1 Keselamatan dan Proteksi Radiasi Konsep dan Regulasi
P. 19
muatan elektron. Berdasarkan analisis yang pernah dilakukan maka untuk
mendapatkan aliran elektron yang lurus diperlukan geometri katode yang
0
membentuk sudut 67,5 terhadap sumbu sumber elektron (sumbu z). Untuk
suatu kondisi di mana sepanjang sumbu z diperoleh aliran elektron yang lurus
berpenampang lintang bulat dengan kerapatan arus elektron yang homogen
dan efek magnetik diabaikan, maka potensial V yang terpasang antara katode
dengan anode harus memenuhi persamaan diferensial sebagai berikut:
= (7)
2
dimana i adalah rapat arus elektron, ε adalah tetapan dielektrik, η adalah
perbandingan muatan dengan massa elektron (e/m). Dengan memperhatikan
syarat batas (∂V/∂r) = 0 dan V = f(z) di mana r jarak ke arah radial (tegak lurus
sumbu z) dan z jarak sepanjang sumbu z, maka penyelesaian persamaan
diferensial tersebut di atas adalah:
⁄
9
⁄
= ( ) = (8)
4 2
yang melukiskan bidang-bidang ekuipotensial antara katode dan anode
dengan anggapan bahwa katode merupakan bidang ekuipotensial V(z) = 0
seperti dilukiskan pada Gambar 1.6.
Gambar 1.6. Bidang-bidang ekuipotensial untuk aliran berkas elektron lurus berpenampang
bulat atau berkas elektron silindris.
Jelas bahwa untuk mendapatkan aliran berkas elektron yang lurus dengan
0
penampang berkas bulat maka katode harus membentuk sudut 67,5 terhadap
sumbu z dengan potensial V = 0. Sedangkan anode dipasang pada potensial
V0. Di antara katode dan anode dapat dipasang elektroda-elektroda dengan
Pelatihan Teknis Petugas Iradiator 11