benturan antar molekul. Bila energi kinetik pada molekul tersebut cukup besar, maka dapat membuat terlepasnya elektron dari ikatan atomnya.
Elektron yang terlepas dan molekul lain yang memiliki energi kinetik cukup besar akan saling berbenturan dan melepaskan lebih banyak elektron bebas.
b. Ionisasi Radiasi Sinar Kosmis
Sinar kosmik adalah radiasi dari partikel bermuatan berenergi tinggi yang berasal dari luar atmosfer bumi. Sinar kosmik dapat berupa elektron,
proton dan bahkan inti atom seperti besi atau yang lebih berat lagi. Partikel- partikel ini secara terus menerus membombardir bumi. Karena memiliki
energi yang besar, benturan partikel ini dengan molekul netral dapat menyebabkan terlepasnya elektron dari molekul netralnya.
c. Fotoionisasi Photoionization
Ionisasi ini akibat radiasi atau foton mempengaruhi interaksi radiasi dalam partikel. Fotoionisasi terjadi bila energi radiasi yang diserap oleh
molekul melebihi energi ionisasinya dan dapat dituliskan sebagai berikut:
A + hv A
+
+ e
Di mana : A
: Atom atau mokelul netral dalam gas
hv :
Energi foton e
: Elektron yang terlepas
d. Ionisasi Benturan
Elektron bebas yang tidak berada dalam medan listrik tinggi, akan diikat oleh suatu molekul netral dan membentuk ion negatif. Bila elektron
bebas berada di antara dua plat sejajar yang diberi tegangan searah sehingga
timbul medan listrik E di antara kedua plat maka elektron akan mengalami
gaya dan bergerak menuju anoda seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Universitas Sumatera Utara
-
Molekul Netral Elektron Bebas
E
Anoda + - Katoda
Gambar 3.2 Ionisasi Benturan Saat elektron bebas bergerak menuju anoda, elektron akan menabrak
molekul netral. Bila energi kinetik elektron pembentur lebih besar dari energi ikat elektron molekul, maka elektron terikat pada molekul netral akan keluar
dari lintasannya menjadi elektron bebas baru dan menyisakan ion positif, seperti yang telah diperlihatkan pada Gambar 3.1.
3.1.2 Emisi
Emisi adalah peristiwa terlepasnya elektron dari permukaan suatu logam menjadi elektron bebas. Dalam keadaan normal, elektron tidak dapat
terlepas dari permukaan logam karena adanya gaya elektrostatik antara elektron dengan ion dalam kisi logam. Supaya elektron ini dapat keluar dari
permukaan logam, diperlukan sejumlah energi luar. Besarnya energi ini didefinisikan sebagai fungsi kerja work function dengan satuan elektron volt
eV yang berbeda untuk setiap jenis logam. Ada beberapa proses emisi yang menyebabkan terjadinya banjiran elektron yaitu
a. Emisi thermis
b. Emisi benturan ion positif
c. Emisi medan tinggi
Universitas Sumatera Utara
a. Emisi Thermis
Emisi ini terjadi karena logam dipanaskan. Energi panas yang diterima oleh logam menyebabkan elektron bebas di dalam logam memiliki energi
kinetik lebih besar. Bila energi kinetik elektron lebih besar dari gaya elektrostatik logam, maka elektron tersebut keluar dari permukaannya dan
menjadi elektron bebas pada udara di sekitar permukaan logam tersebut.
b. Emisi Benturan Ion Positif
