1Prodi Fisika FMIPA, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
2PSTA-Batan, Yogyakarta
e-mail: andysaktia@student.uns.ac.id
ABSTRAK
Telah dilakukan simulasi lintasan berkas elektron pada mesin berkas elektron 300 keV/20 mA dengan menggunakan software SIMION 8.1. Penelitian ini bertujuan mengamati hasil lintasan berkas dan pengaruh tegangan ekstraksi terhadap lebar diameter berkas elektron pada window. Simulasi dilakukan berdasarkan dengan pembuatan geometri elektroda Pierce yang terdiri dari katoda, anoda dan elektroda pemercepat yang kemudian diinputkan ke software, dilanjutkan dengan pendefisian partikel dan running simulasi. Hasil dari simulasi diamati bentuk lintasan berkas elektron dan pengaruhnya terhadap diameter berkas. Hasil yang diperoleh yaitu lintasan berkas yang menyebar menuju target dan menumbuk window. Sedangkan pengaruh tegangan ekstraksi adalah semakin besar tegangan ekstraksi maka besar diameter berkas mengalami penurunan diameter secara eksponensial dengan diameter terkecil yang dihasilkan sebesar ????1 = 5.41 ± 0.05 dan ????2= 5.44 ± 0.05 pada tegangan ekstraksi 10 kV dan 12 kV.
Kata kunci : Lintasan, diameter berkas, tegangan ekstraksi SIMION 8.1
ABSTRACT
The simulation of the electron beam trajectory on the electron beam machine 300 kV /20 mA using the software SIMION 8.1 has been done. This study aims to observe the results of the trajectory of the beam and the effect of the extraction voltage on the width of the electron beam diameter in the window. The simulation is based on
the geometry of Pierce electrode consisting of cathode, anode and accelerator electrode which is then input into software, followed by particle definition and simulation run. The result of the simulation is observed by the shape of the electron beam trajectory and its effect on the diameter of the beam. The results obtained are the trajectory of the file that spreads to the target and hit the window. While the effect of extraction voltage is the greater the extraction voltage, the diameter of the beam exponentially decreases in diameter with the smallest diameter generated by ????1=5.41 ± 0.05 and ????2 =5.44 ± 0.05 at 10 kV and 12 kV extraction voltage.
Keywords: Trajectory, beam diameter, SIMION 8.1, extraction voltage
PENDAHULUAN
Seiring dengan perkembangan zaman, mesin pemercepat elektron yang dikenal sebagai Mesin Berkas Elektron (MBE), telah banyak dikembangkan sebagai sumber radiasi pada proses iradiasi suatu produk industri. Di negara-negara maju pemanfaatan MBE telah berkembang pesat, seperti di bidang industri dimanfaatkan untuk pengeringan pelapisan permukaan materal (curing of coating) dan pembuatan ikatan silang (cross-linking polymer) pada plastik, karet, isolasi kabel dan vulkanisasi karet[1].
Teknologi MBE untuk pra-vulkanisasi lateks menggunakan energi rendah dengan rentang energi 150 keV sampai 500 keV dan rentang arus berkas elektron 30 mA sampai 300 mA [2]. Berkas elektron