Sistem vakum
katub
a b c
Gambar 2.2. Prinsip kerja pompa rotari : a penghisapan udara.
b pemampatan udara. c pengeluaran udara
Pompa rotari dapat dioperasikan mulai dari tekanan udara luar sampai dengan vakum rendah sekitar 10
-3
Torr. Sedangkan pada vakum tinggi pompa rotari berfungsi sebagai pompa depan, yaitu pompa yang membuat berfungsinya pompa
utama pompa difusi.
b. Pompa difusi
Pompa difusi untuk mencapai tingkat kehampaan yang tinggi, bekerja jika telah dicapai keadaan vakum pendahuluan kurang lebih 10
-2
Torr. Penampang pompa difusi ditunjukkan pada Gambar 2.3. Pada pompa difusi ini minyak difusi
ditempatkan di bagian bawah bejana didih. Pada ujung cerobong atas ditutup dengan suatu bentuk payung dan membentuk celah yang disebut nozle.
13
Prinsip kerja pompa difusi dapat dijelaskan sebagai berikut : Minyak dalam bejana diuapkan dengan pemanasan filamen listrik. Minyak yang diuapkan oleh
pemanas ini akan melalui cerobong dan dengan adanya celah yang sempit maka uap akan mempunyai kecepatan yang besar sehingga uap akan terpancar ketika keluar
dari celah tersebut. Uap yang terpancar itu akan mengenai dinding yang didinginkan, karena pengaruh dari pendinginan uap yang terpancar ini akan
mengembun dan mengalir kembali ke bejana didih. Bersamaan dengan terpancarnya uap dari celah ke dinding, molekul-molekul uap membawa serta
molekul-molekul udara sehingga kekosongan molekul udara pada lintasan semprotan akan terisi oleh molekul-molekul udara di atas tabir uap. Molekul-
molekul udara di bawah tabir uap akan terisap oleh pompa pravakum sehingga kedudukkannya digantikan oleh molekul-molekul udara yang berada di atas tabir
uap. Proses ini berlangsung terus sehingga terjadi aliran molekul-molekul udara dari atas ke bawah melintasi tabir uap secara difusi.
Untuk mengoperasikan pompa difusi diperlukan pompa pravakum yaitu pompa rotari yang dihubungkan dengan saluran keluar. Pompa rotari ini berfungsi
sebagai pompa depan, yaitu mengeluarkan gas dari pompa difusi. Tanpa pompa depan ini, pompa difusi tidak dapat berfungsi karena tidak dapat mengeluarkan gas
yang telah terdifusi. Pompa rotari inilah yang membuat berfungsinya pompa utama pompa difusi. Agar kevakuman akhir yang dapat dicapai oleh pompa difusi bisa
lebih tinggi, maka pompa difusi biasanya dibuat bertingkat, seperti yang ditunjukan pada Gambar 2-3.b.
14
pendingin
reservoir minyak
sistem vakum
nozzle pendingin
uap minyak
minyak filamen
celah keluaran ke pompa rotari
filamen celah keluaran ke
pompa rotari sistem vakum
payung
payung nozzle
a b Gambar 2.3. Penampang pompa difusi :
a penampamg pompa difusi tidak bertingkat b penampang pompa difusi bertingkat
2.2 Sinar-X 2.2.1 Penemuan Sinar-X
Sinar-X ditemukan pertama kali oleh Wilhelm Roentgen 1845-1923 pada tahun 1895 yang kemudian biasa disebut sebagai sinar Roentgen sesuai dengan
nama penemunya. Berdasarkan hasil eksperimen yang dilakukannya, Roentgen menganggap bahwa sinar-X itu adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang
gelombang yang ordenya sebesar 10
-10
m1 วบ Wiyatmo,Yusman.2003.
Pada waktu itu juga muncul ide-ide baru bahwa dalam sebuah benda padat, kristal atom-atomnya disusun dalam sebuah pola berulang secara teratur dengan
15
sebuah jarak antara atom-atom yang berdekatan. Max von Laue 1879-1960 pada tahun 1912 menggabungkan kedua pemikiran tersebut diatas dan mengusulkan
bahwa sebuah kristal dapat berperan sebagai kisi difraksi tiga dimensi untuk sinar- X, yakni seberkas sinar-X dapat dihamburkan diserap dan dipancarkan kembali
oleh atom-atom individu dalam kristal dan gelombang-gelombang yang dihamburkan tersebut berinterferensi menyerupai gelombang-gelombang dari
sebuah kisi difraksi. Eksperimen ini membuktikan bahwa sinar-X adalah suatu bentuk
gelombang atau bersifat menyerupai gelombang dan atom-atom didalam sebuah kristal disusun dalam sebuah pola yang teratur. Sejak saat itu difraksi sinar-X telah
terbukti sebagai sebuah alat penelitian yang sangat penting untuk mempelajari struktur kristal Beiser,Arthur.1986.
2.2.2 Pembentukan Sinar-X
Sinar-X terjadi apabila satu berkas elektron bebas berenergi tinggi mengenai atau menumbuk logam dalam tabung vakum, seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 2.4.
16
