Page 9 - Bab 3 Medan Magnet

* +
radikal [M ] . Berat molekul sesungguhnya diperkirakan bertambah satu atau berkurang satu angka
yang mendekati. Adakalanya ionisasi melalui penambahan berat molekul air.

1. Siklotron

Siklotron merupakan piranti untuk mempercepat gerak partikel bermuatan listrik. Siklotron
dikembangkan pada tahun 1930 oleh E. O. Lawrence (1901-1958), dengan menggunakan sebuah

medan magnetik untuk menjaga agar ion-ion bermuatan (biasanya proton) bergerak dalam lintasan
melingkar. Siklotron merupakan alat untuk mempercepat partikel berat seperti : proton,deutron dan
partikel-partikel alpa, terdiri dari dua ruang semisilinder yang ditempatkan dalam medan magnet.

Di antara kedua semisilinder diberi potensial listrik bolak-balik (104 volt). Ion dalam semisilinder
akan mengalami gaya magnet yang menyebabkan bergerak dalam setengah lingkaran lalu
dipercepat oleh medan lisrik E, masuk lagi ke dalam medan magnet B dan bergerak melingkar

dengan jari-jari lebih besar (karena kecepan lebih besar). Partikel-pertikel bermuatan dibelokkan
dalam suatu lintasan melingkar oleh medan magnetik dan dipercepat oleh suatu medan listrik setiap
partikel-partikel yang melintasi celah.

Prinsip Kerja Siklotron

Gambar diagram sebuah siklotron:

Gambar 3.13. Siklotron
Sumber : slideprayer.com

Dua elektroda tembaga yang berbentuk D (D-shaped object) disebut dees, ruangan seluruhnya di
buat vakum (hampa udara). Kedua elektroda dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik

frekuensi tinggi. Partikel yang ingin di percepat ditaruh ditengah-tengah siklotron (P). Dees tersebut
dicelupkan di dalam medan magnet yang arahnya keluar bidang.

Misalkan ada proton-proton bergerak dalam dua bidang setengah lingkaran yang terpisah oleh suatu
celah (dee). Setiap kali proton-proton lewat melintasi celah di antara kedua bidang setengah
lingkaran, suatu tegangan diberikan pada proton-proton yang akan mempercepat proton-proton.

Percepatan ini meningkatkan kelajuan proton-proton dan juga jari-jari kelengkungan lintasan
proton-proton. Sekali proton tersebut berada di dalam dee, maka proton disaring dari medan listrik

oleh dinding logam dee, medan magnet tidak disaring sehingga proton tersebut membelok
berbentuk lingkaran yang jari-jarinya yang bergantung pada kecepatan.

Setelah beberapa putaran, proton-proton memperoleh energi kinetik tinggi (dalam orde 10 atau 20

MeV per satuan muatan listrik) dan tiba pada sisi terluar siklotron. Proton-proton kemudian dapat
11