/d? to/2/gif PUSAT PENEUTIAJV TEINAGA ATOM GAMA PPG»! L DIFUS! PLASMA DALAM MEDAN LEMAII. 13 u d i Santoso BADAN TENAGA ATOM NASIONAL

(1)

P P G » ! — L 134 — 77

/d? tO/2/Gif

DIFUS! PLASMA DALAM MEDAN LEMAII

13 u d i S a n t o s o

BADAN TENAGA ATOM NASIONAL

PUSAT PENEUTIAJV TEINAGA ATOM GAMA

Y O G Y A K A R T A — I N D O N E S I A

(2)

We regret that some of the pages in the microfiche

copy of this report may not be up to the proper

legibility standards, even though the best possible

(3)

Unu. Fisika

Fisika Plasma dan Reaksi Termonuklir

PPGM - L 23k - 77

DIFUSI PLASMA DALAM MEDAN LEMAH

Budi Santoso

1977

BADAN TENAGA ATOM NASIONAL PUSAT PENELITIAN TENAGA ATOM GAMA Jl. Babarsari Kotakpos 8, telepon 3661

(4)

A B S T R A K

Direncanakan pengukuran konstanta d i f u s i plasma d e r a j s t i o n i s a s i rendah dalam medan. magnet lemah. Teori sederhana mengenai ge-rakan zarah dalam medan magnet disajikan sebagai pendahuluan.

A B S T R A C T

It is planned to measure the difussion constant of weakly ionized plasma in weak magnetic field. An introductory to elementary theory of particle motion in electromagnetic field is presented prior to the subject.

(5)

D A F T A R I S I

halGJnan i

P E S G A N T A R i i i

GERAKAN ZARAH BERMUATAN D I DALAM MEDAS ELEKTROMAGNET 1

1 . Medan magnet s t a t i s 1 2 . P e n d e k a t e n g e r a k p u s a t n a s s a ; g e r a k m i r i p d i p o l e magnet 6

DASAR-DASAR PEIIGUKURAN KONSTANTA DIFUSI 12

KEADAAN STATIONER 13 K E S I M P U L A N l 6 DAPTAF PUSTAKA 17

(6)

P B I f G A f f T A H

Difusi zarah-zarah "bemuatan dalam plasma melintas medan magnet adalah. s a l a h s a t u proses bo cor d a r i pengungkungan plasma dengan raedan magnet. Pada umumnya d i f u s i ke arah tegak lurus kuat medan cukup komplex, y a i t u misalnya b i l a d i h i t u n g dengan t e o r i tumbukan b i n e r dalam rangka mekanika k l a s i k , maka k o e f i s i e n d i f u s i sebanding dengan B -kwadrat, di mana B kuat medan magnet. Tetapi t e r n y a t a d a r i d a t a - d a t a experimen didapat adanya anomali d i mana koefisien d i f u s i sebanding t e r b a l i k dengan B atau malahan sama s e k a l i tak gayut B. Dalam laporan

i n i akan d i p e l a j a r i bagaimana gerakgerak zarah dalam medan dan b a g a i mana pengukuran d i f u s i plasma dalam nedan magnet lemah dapat d i k e r j a -kan. Salah s a t u cara adalah r a k i t a n d a r i Jan Potman ( l ° 6 6 ) yang h a s i l pekerjaannya diajukan untuk promosi ddktor di B i j k s u n i v e r s i t e i t Groni» ngen. Semula kami akan meniru r a k i t a n i n i y a i t u suatu tabung plasma dengan dilengkapi dengan probe dan sumber plasmanya digenerasi dengan r a d i o frekuensi. Tetapi sampai saat i n i belum ada yang mampu membuat tabung plasma t e r s e b u t valaupun radiofrekuensinya t e l a h b e r h a s i l d i -buat dengan mengambil rangkaian SAMES. Laporan t e r s e n d i r i mengenai pembuatan Radio Prekuensi i n i diberikan oleh Sdr. Rachmat. Rakitan ex-perimen i n i sebetulnya cukup sederhana y a i t u t e r d i r i a t a s tabung kaea d a r i p i r e x dengan diameter 5 cm t i n g g i 2 m dan di l u a r tabung d i l e n g -kapi dengan kumparan-kumparan sedemikian sehingga kuat medan magnet di

—3 dalam tabung homogen dan dapat d i v a r i a s i d a r i 0 sampai 10 gauss (10~

—2

Wb m~ ) . Pada bagian ujung bavah d a r i tabung d i p i j a r k a n dengan r a d i o frekuensi dan plasma yang t e r j a d i akan mendifusi ke a t a s sepanjang t a -bung. Gas yang dipakai dalam percobaan Jan Potman adalah gas hidrogen

(7)

dengan tekanan k i r a - k i r a 0,01 t o r r . Probenya disusun sepasang-sepasang dan jarak ant era dua pasangan adalah h cm dan masing-masing pasang t e r d i r i d a r i e l e k t r o d a t e r t u a t d a r i tungsten 'berjarak 10 ma raengapit

sumbu tabung.

Sebelum. membicarakan mengenai d i f u s i , akan kami sajikan dulu gerak zarch bermuatan dalaxi medan magnet maupun l i s t r i k , karena i n i merupakan dasar d a r i gerak d i f u s i plasma.

Akhirnya laporan i n i disajikan hanya sampai 3tudi l i t e r a t u r s a j a dengan a n a l i s a secukupnya mengenai gerak zarah dalam medan e l e k -t r o n a g n e -t .

(8)

GERMAN ZARAH BERMUATAN DI DALAM MEDAN ELECTROMAGNET

1 . Medan magnet s t a t i s

Bertolak d a r i a n a l i s a sederhana mengenai gerak zarah "bermu-atan dalam medan magnet s t a t i s yeng uniform, k i t a akan menibicarakan gerak zarah berauatan dalam medan magnet yang dikombinasi dengan medan l i s t r i k yang l e b i h s u k a r . Untuk i t u k i t a t i n j a u sebuah zarah bermuatan bergerak d i dalsrn medan magnet B. B i l a kecepatan zarah adalah v maka b e r l a k u

m §• = q (v x B) ( l ) I n i sebenarnya adalab. r e l a s i hukum Newton I , yang t e l a h k i t a

kenal s e h a r i - h a r i . Ruas k i r i menunjukkan massa k a l i pereepaton sedang ruas kanan adalah gaya c e n t r i p e t a l tegak l u r u s pada kecepatan zarah. Karena s i f a t n y a yang tegak l u r u s pada l i n t a s a n maka gaya s e n t r i p e t a l i n i (disebut gaya Lorentz) t i d a k memberikan usaha. I n i b i s a d i l i h a t dengan mengalikan persamaan ( l ) s e c a r a p e r k a l i a n s k a l a r dergan v yang memberikan

**- * • • # - - -ar**

( % m v 2 )

- °

( 2 )

d«n menunjukkan bahwa tenaga k i n e t i k zarah t i d a k bertanibah (catatan : ruas sebelah kanan v . ( v x B ) * 0

Untuk sementara k i t a akan membatasi dahulu pada medan-medan magnet yang berbentuk g a r i s lurus dan s e j a j a r (medan i n i t i d a k p e r l u uniform). Dengan memisahkan komponen kecepatan yang tegak (A) dan kom-ponen yang s e j a j a r ( / / ) B y a i t u v = vx + v., maka dapat d i t u l i s

(9)

2

karena v . , x B = 0 . _ d v .

Persanaan ( l ) terpecah. menjadi dua komponen y a i t u . = 0 yang b e r a r t i v . , adalab. konstan terhadap waktu, sedang komponen tegakoya

d vx q.

d t m 2

a t a u - g- ( r ) =

-r

harga r diberikan oleh

T = m v , r, T* v, x B) q. — (v, x m

Dalam keadaan khusus d i raana B uniform (B = konstan) maka j a r i - j a r i l i n t a s a n zarah adalah juga konstan

m v , q.B

Dalara medan magnet yang uniform zarah akan b e r p u t a r dengan gerakan

R =

(5)

yang dinamakan s i k l o t r o n atau dengan j a r i j a r i g i r o R pada bidaag medan, sedang komponen v . ,nya akan membawa zarah bergerak l u r u s b e r -aturan s e j a j a r dengan B. Resultante gerakan i n i merupakan l i n t a s a n h e l i x .

Frekuensi sudut diberikan oleh v , q B

u =

_ z _

=

(6)

c _

R m

Frekuensi i n i juga s e r i n g disebut frekuensi s i k l o t r o n . (Dalam keadaan n o n - r e l a t i v i s t i k di mana m konstan, maka s i k l o t r o n dapat dioperasikan pada frekuensi t e r s e b u t ) .

(10)

3 I = a u c 2 T: 1 2~TT m dan momen. magnet

Vn = I 2TTR = k -= m (T) (8) K a l a u <£ adalali f l u x magnet y a n g d i l i n g k u p i o l e h c i n c i n a r u s , <J> = TTR B

(9)

maka V _ 1 _ q <j) m 2TI- m

I n i y a n g menunjukkan hahwa maaen magnet s e h a n d i n g dengan f l u x yang d i -l i n g k a r i . S e r i n g J u g a k i t a nemakai rumusan , 2 % m v , B (10) a t a u m h q. v , x B Bentuk vefctornya vm = H R x v_, (11)

dan arah. y i n i t a k h e r g a n t u n g pada t a n d a d a r i muatan.

-c

in V

B o

*

Q

* q * «

-Gb. 1 . G i r a s i z a r a h dalam medan magnet m e n c i p t a k a n medan s e p e r t i d i p o l e d i a n a g n e t i k

(11)

k

Pada gamfaar di a t a s ditunjukkan medan magnet yang diciptakan oleh ge~ rak-gerak zarah bernuatan +q. dan - q dalam medan magnet uniform. Gerak-gerak zarah i n i sedemikian sehingga menciptakan medan yang melawan me-dan l u a r , m i r i p dengan meme-dan yang diakibatkan o l e h . meme-dan diamagnetik d i p o l e . Dan memang i n i l a h sumber diamagnetik plasma yang akan d i p e l a -J a r i kemudian.

Sekarang k i t a meningkat lebih s e d i k i t y a i t u menpelajari ge~ rak zarah bermuatan dalam medan magnet uniform d i bavah pengaruh gaya l a i n F.

Persamaan geraknya menjadi

f 4 -

"J"

&

X B) = 4 -

(12)

d t m m I n i dapat dipecah ke dalam komponen-komponennya, y a i t u

tin.

-

la.

(IS)

d t m

yang memiberikan gerak l u r u s dipercepat ke arah gaya, dan

d *L 0. F,

= (v, x B) + —— ilk)

dt a m

Yang t e r a k h i r i n i adalah suatu persamaan gerak melingkar seakan-akan tanpa FA t e t a p i seluruh s i s t i m bergerak dengan kecepatan geser yang

(12)

+1

S c

Gb, 2 . Gaya konstan FA yang b e k e r j a pada eebueh zor&h

b e r g i r a s i d a l a e medan magnet B uniform, meng-akibatkan gerak geser dengan kecepatan geser tegak luxus pada § dan fx.

Untuk menunjukkan i n i marilah k i t a adakan transformasi

v , = Xp + u (15) di mana *r adalah kecepatan geser dan u adalab kecepatan zarah n e l i n g

-k a r . I n i dapat ditunju-k-kan b i l a -k i t a t u l i s n 1 F. x B

i 5D = - i - 5 (16)

dan dimasukkan keribali ke (1*0 , didapat

d i i d V ? D q _ P,

+ a (u + W ) x B + —

-d t -d t n m

A tf D

~ r — « 0 karena F, dan B dianggap k c n s t a n , sedang

n 1 F, x B S (f,.fi) - F, (B-§) = - - ~

W u x § * - ^ x B * ~ sr= q

(13)

6

sehingga

§ 4 = - a - ( u i i ) (IT)

a t m

yang bei*arti secara t o t a l zarah bergersk dipercepat ke arah F » , , zaroh bergerak melingkar menurut (IT) dan pus at gerak melingkar zarab (yang

selanjutnya disebut pusat bimbingan) digeser dengan kecepatan geser w tegak lurus B dan F , .

2. Fendekatan gerak pusat nassa; gerak n i r i p dipole magnet

Dengan cara serupa s e p e r t i yang t e l a h k i t a sebut d i muka, k i t a akan meraecabkan beberapa masalah yang l e b i h sukor. Kombinasi me-dan magnet uniform dengan meme-dan l i s t r i k , o i s a l n y a , memberikan tambahan

(18)

(19) Karena kecepatan geser i n i t i d a k gayut massa maupun muatan maka medan E dapat dihilangkan dengan suatu transformasi yang s e s u a i . Menurut t e -o r i r e l a t i v i t a s , h a l i n i memang benar-benar dapat dikerjakan. Lain halnya dengan gaya yang diakibatkan oleh adanya medan g r a v i t a s i :

F = m i (20) yang aemberikan kecepatan geser

w« =

m

s ;

§

(2D

Kecepatan geser yang t e r a k h i r i n i gayut pada , sehingga medan gra-v i t a s i t a k dapat dihilangkan dengan j a l a n mentransfornasi.

gaya deng F an E kecepat F an W E geser E qE yang E di akib atkannya X B2

s

(14)

7

Hal yang menarik adalah b i l a medan magnetnya ' s e d i k i t ' b e r v a r i a s i B i l a B adalah medan magnet di pusat massa, dan r adalah p o -s i -s i zarah d a r i pu-sat ma-s-sa, maka medan magnet B(f) dapet diexpan-sikan

B ( r ) = B + (r.V ) B + (22)

0 0

d i mana 7 adalah gradien di t i t i k 0.

Gb. 3 . Gerak zarah dalam medan magnet yang s e d i k i t b e r v a r i a s i

Untuk selanjutnya orde yang l e b i h t i n g g i dalam expansi (22) diabaikan. Di saaping i t u j u g a diandaikan bahva | B | » (f.V ) B

Persamaan geraknya menjadi d v q = [ ( v x B ) + (v x (r.V ) 5)3 (23) a t m Dengan superposisi di mana v nemenuhi o v = vo + vl a v q - - (v x § ) (2U) d t m °

ii.

a J L .

(v

x

g ) • - a - {y

x

(fi.v )

B}

(25)

Q X m o m l o o

d i mana k i t a t e l a h mengabaikan suku ~^— I v. x (R. ) B } dan r digan-m ' 1 o

(15)

8

t i dengan R ( j a r i - j a r i s i k l o t r o n yang s e s u a i dengan B ) . Persamaan (25) i n i sesuai dengan persemaan (12) d i nana

F = q. { v x (R.V ) B } (26) o o •

Gaya i n i t i d a k konstan karena bergantung pada R ( p o s i s i . z a r a h s e s a a t ) . Kita b i s a n e r a t a - r a t a k a n , dalaa s i s t i n koordinat s i l i n d e r

3B F , , = < <I V x R — i > (27) " 3 r 3 B dan F , = < q . v x e R > (28) 3 r

d i mana e adalah vektor satuan ke arah z. Karena v x R adalah vektor _z konstan ke arah z maka F . . dapat d i g a n t i

3B 3B

F . . = q v x R < ^ - > = 2 „ < - - £ . > g (29)

7 / " * 33r ~ c Mm 3r

3B 3B _{r z_}

3z Karena s i f a t V. B = 0 dapat ditunjukkan bahva 2 - — = --V. B = 0 dalam koordinat s i l i n d e r : SB r 3 r B r • +• 3r 3B z_ z 1 r 3B. 8 36 (30) 3 Be 1 < 1 3Ba R a t a - r a t a < - g f > = — ^ - - f r d6 = 0 B 3B sedang lira = —~— r or r -*• 0 karena pada r = 0 , B = 0 . J a d i SB / / m a z z atau = *• B t ( B , V ) § ]/ / ( 3 1 )

(16)

9

Untuk menghitung F , maka d i c a r i duln v x S = - (R / R) v sehingga 9B

ft = „ q v < R T A >

Untuk merata-ratakan FA i n i k i t a memskai Cartesian "berdimensi dua

Gb. k. Untuk membantu mencari r a t a - r a t a F,

R = R cos £ eV + R s i n 5 e x = r cos 5 , y = r s i n § (33) c o s «S + S i n 5 3y" a a n 3r d r 3x 9r 3y 9B

Andaikan d i p i l i h •—' s ° d a n dengan mengingat oahwa

CUk)

< s i n 5 cos 5 > = 0 , < cos 5 > = ^ , maka 3B p = .- q. v R e < cos £ > •*• x 3 x q. v R 3 B S 3B _2 z x _ z. -2 3 x \ 3 X ex Karena (B L = (B )_ make _{x 0 y O} (35) 3B x 3 x 3B 3B" 2 B 3 x 2 B 3x z sehingga P = -*A 2 B J--" 7. B*

(36)

(17)

10

Dengan vektor identitas

B

(V x B) x B = (B . V) B - V ( |- )

di mana komponen. // adalaa [(B.v) S] .. = - V (—) maka yang juga b i s a d i t u l i s F = (V x B ) x - | ~ V - ( - f B . V) B a m o (37) (38) = y x ( 7 x B ) + ( ji . V ) B m m (39)

I n i berbeda dengan gaya yang b e k e r j a pada nocen magnet dipole karena adanya suku w x ( V x B ) . _m

Gaya F yang mengakibatkan percepatan pusat bimbing adalah

* r^

=

**- -^- « * • v > 8 ) = - - f (if-),, (Uo)**

Pada konfigurasi cermin nagnetis i n t e n s i t a s medan pada ujung-ujung s i s t i m lebih b e s a r d a r i i n t e n s i t a s diantaranya sehingga gaya F s e l a l u ke arah pusat yeng memungkinkan zarahzarah plasma terkungkung d i a n t a

-B

r a cermin. _B

A > * » * » * * * U X X

F adalah gaya-gaya yang bekerja pada pusat bimbing pada medan magnet cermin

Zarah bergerak karena adanya gradien medan tegak l u r u s B.

(18)

11

Goya F, mengakxbrikan pusat bimbing bergerak geser dengan kecepatari. " 4. u V ( B2 2 ) x I

q B B*"

Gerak geser ini arahnya tegak lurus arah medan aagnet dan gradiensinya. Perlu diperhatikan bahwa gerak geser ini gayut muatan, tidak seperti gerck geser elektrik sehingga untuk nuatan beda ekan memberikan arah yang beda pula.

(19)

DASAR-DASAR PENGUKURABT KONSTAHTA DIFOSI

Persamaan gerak dan k o n t i n u i t a s zarah-zarah bermuatan adalah, n v = - V ( D n ) » v n ( I + v x B ) e e e e e e e n± v± = - V (D± n±) + v± n. (E + v. x B) + V . ( n V ) = 0 3 t e e 3 ni _ + v . ( n v ) = 0 3 t 1 x

d i mana n , v , D dan v adalah r a p a t , kecepatan g e s e r , k o e f i s i e n d i -fusi dan m b b i l i t a s elelrtron, sedang mereka yang memakai index i adalah untuk ion. Pada plasma gas hidrogen maka sebenarnya ada ion-io»i H , Hp dan H_, sehingga p e r l u menberi index i = 1 , i = 2 dan i = 3 .

Di s i n i E adalah medan l i s t r i k karena muatan ruang sedangkan B adalah medan magnet hcxaogen yang t a k gayut tekanan zarahzarah b e r -muatan.

S y a r a t - s y a r a t k u a s i . - n e t r a l d a r i plasma adalah, 3

n - > n . << n _{e .*•_ l ' e} x=l

I n i dipenuhi b i l a Dsbye length cukup k e c i l dibanding dengan pan Jang tabung. Karena dinfting plasma bukan penghantar maka arus plasma dalam

setiabang adalah n o l dan k i t a punya

3 n v = J n. v. _{e ez .f; i i z} 3 n v = Y n. v. e e r .f;_ x l r 12

(20)

K E A D A A H S T A T I O N E R

Dalam keadaan s t a s i o n e r {steady state) persamaan k o n t i n u i t a s plasma dapat d i t u l i s

V . (n v ) = 0 _{e e} 7 . (n. v . ) = 0

l i

Setelah s u b t i t u s i didapat dalam koordinat s i l i n d e r ,

( 1 + V VAf. f B2) - 1. { r — ( n U ) } — p ( n U ) = 0 e I X r 3r 3r 9z

Dalam persamaan i n i U adalah tenaga r a t a - r a t a e l e k t r o n y a i t u 3/2 k To»

yang l e b i h t i n g g i d a r i pada tenaga r a t a - r a t a ion. ( y a i t u ^ O.OU e V ) . Mobilitas e f e k t i f ion didef i n i s i k a n ,

3

M

eff

=

J

x f

i

P

i

<<e U

e ^ ^

f

i

= n

i I

n

e

Diandsikan bahwa tabung plaaaa b e r j a r i - j a r i R dan panjang tabung °°. S y a r a t - s y a r a t b a t a s adalah n ( r , z ) dan lT(r,z) sebagai n(0,0) = n , n(R,z) = 0 , n(r,°°) = 0 dan U(0,0) = u . o Penyelesaian n U adaleh, CO n U = I c J ( a r/R ) exp ( - z/z ) ao

d i mana c . adalah k o n s t a n t a , T c . = n U dan J (x) adalah fungsi

J j . j ^ J O O O

Bessel orde n o l , a harga nol ke - j dan z d i d e f i n i s i k a n s e b a g a i , J J

Untuk z yang cukup b e s a r maka n U dapat d i d e k a t i dengan, n U = c« n U J (ct.r/R) «xp (~z/z_)

O O O 1 * 1

d i mana c» = c_/ £e, dan a = 2,1*05 13

(21)

Ik

Kerapatan plasna n ( r , z ) dapat diketahui "bila U ( r , z ) diketahtti. Dalam batas--batas d a t a experiaen maka U ( r , z ) hatnpir saaa d i s e t i a p t i t i k . se~ hingga boleh dianggap k o n t a n t . Dalaa. h a l i n i penyelesaian n menjadi,

n ( r , z ) = c ' n J (*-,r/R) exp (- z / z . )

Panjang peluruhan a x i a l z.. dapat juga d i t u l i s se"bagai z_=—(D /D , ) *

J. X Q.. a »i a—

d i nana D dan D adalah koefisien~koefisien ambipolar sepanjang

a/ / ai

-dan melintang ne-dan magnet,

**_ _ *e**

D

**ef f * W**

D

e .

A

*

f f

^ X

*// Ve + Weff * l " V + " ^

3

di nana D = J f D

e i 1 1=1 1 *

Untuk plasma aenyeluruh secara a x i a l maka suatu t e o r i dapat dirumuskan analog dengan t e o r i Sahottky t e r m o d i f l k a s i s e p e r t i yang d i -diskusikan oleh E. J. Bickevton dan A von Engel ( 3 ) . Ternyata untuk t i a p satuan panjang tabung discard h i l a n g r a d i a l ( radial loss )

2TTR n v. sama dengan penambahan a x i a l _{w i r}

R 2

I i v j (n D ) 2irr d r

J ^

*"

Di mana n adalah kerapatan plasma dekat dinding tabung pada l a p i s a n _v pinggir dan v . adalah kecepatan r a d i a l r a t a - r a t a d a r i ion d i p i n g g i r . Sekarang penyelesaian persamaan (9) pada mode d i f u s i terendah a d a l a h ,

n U * c' n U J (xr/R) exp (~z/z. )

o o o xx d i mana x adalah penyelesaian d a r i ,

D J (x) a _ o v . R = x J . ( x )

i r x dan Z l x = JL ( x + Ve B2 >%

(22)

15

J „ ( x ) adclah fungsi Bessel j e n i s p e r t a n a orde s a t u . Untuk D * « v . B naka x = 2,1*05, sehingga kedua penyelesaian (l1* dan 12) adalab sama.

Menurut k r i t e r i a Bcihm t e n t a n g l a p i s a n plasma s t a b i l , maka tenaga k i ~ 2

n e t i k i o n i o n ; \ M v. k i r a k i r a ssffia dengan % k T , sedangkan k e c e -patannya t e r a r a h tegak pada dinding ( 5 ) .

3 *" xe % -1

Andaikan untuk molekul plasma hidrogen v. * 7 x 10 { ) m S*' ,

i r q.

k ^e - 1 2 - 1

D = T> m S dimana p adalah tekanan gas n e t r a l dalam t o r r ,

a/ / *

' ' / 2 . - 1

dan D = D ( l + v v _ _ B ) , k i t a dapat menghitung z sebagai k T

7/

_»%e "eff " l x

fungsi (D / D ) dengan persamaan ( 1 5 ) . Hasilnya ditunjukkan p a

-a/ / a x

da gambar-gambar untuk tekanan 0.02 t o r r . Untuk tekanan-tekanan yang l e b i h t i n g g i , kurvanya mendekati g a r i s - g a r i s l u r u s t i t i k - t i t i k , dibe--rikan oleh : 2 , =

_J_

( JJ j D ,%

7/

*i 0 . 1 0,05 0,024 0 , 0 1

Gb.2.2. panjang peluruhan z sebagai fungsi ( D / D ) ' - ( l + u xx / / ^!

ii B ) untuk p = 0,02 t o r r . Kurva bagian a t e s ( a ) dihitung untuk lc T = U e V, sedang kurva bawah ( b ) untuk k T = 1 e V. G a r i s - g a r i s

e e R 2 %

lurus ( c ) adalah z, = ( 1 + y u „ B ) . 1 OL "e ef f

(23)

K E S I M P U L A N

Dengan mengukur z maka ( D a , , / Da^ ) dapat ditentukan den juga Da., dan. Da, masing-masing n e l a l u i hubungan Da, = Da// ( 1 +

V v - . B ), Harga-harga U U -.f dapat d i e l i r a i n a s i d a r i beberapa p e r

-cdbaan. di mana B dirubah-rubah. Di samping temperatur d a r i elektron dapat j u g a ditentukan n e l a l u i hubungan

- k Te - 1 2 _ - l

Da/, - p m S

Set up percobaan akan d i s a j i k a n di tenpat l a i n (Laporan Sdr. Rachmat B . S c ) .

(24)

DAFTAR FUSTAKA

1. E. J. Hellund, "The Plasma Stats"", Reinhold Publ. Co N. Y. 1961.

2. B. Jancel & T. Kahan, ''Electrodinamics of Plasmas", John. Wiley & Sons Ltd., 1965.

3. Jan Polman, "Diffusion of a weakly ionized plasma in a magnetic

Field'', Rijksuniversi-beit, Te Groningen, 1966.

k. George Schmidt, A. P. , "Physics of high, tempevatuve plasmas (an in-troduction) ", 1966.