7 Beberapa elektron dihasilkan di katoda yang disebabkan karena faktor luar
misalnya seperti sinar ultraviolet yang jatuh pada katoda, menyebabkan terjadinya ionisasi pada partikel gas netral yang menghasilkan ion positif dan elektron
tambahan. Elektron tambahan tersebut kemudian yang menyebabkan terjadinya „ionisasi karena tumbukan‟ dan proses itu berlangsung terus menerus. Hal ini juga
berarti menyebabkan meningkatnya arus elektron, karena jumlah elektron yang sampai ke anoda lebih banyak dari yang dibebaskan pada katoda. Elektron-
elektron yang terus-menerus bertumbukan akan menuju anoda dan terus berlipat ganda sehingga akan menimbulkan banjiran elektron. Peristiwa pelipatgandaan
elektron tersebut dapat digambarkan seperti gambar di bawah ini.
Gambar 2.2. Pelipatgandaan elektron [4]
2.2.3 Ionisasi Karena Cahaya
Fenomena ionisasi ini biasa disebut ionisasi karena radiasi atau fotoionisasi, dimana fenomena ini melibatkan interaksi radiasi dengan bahan. Fotoionisasi
dapat terjadi apabila jumlah energi radiasi yang diserap oleh atom atau molekul telah melampaui potensial ionisasi atom atau molekul tersebut.
Ada beberapa proses dimana radiasi dapat diserap oleh atom atau molekul, yaitu :
a Eksitasi pada atom hingga mencapai tingkat energi yang lebih tinggi b Penyerapan terus-menerus dengan eksitasi langsung pada atom atau
penguraian molekul diatomik atau ionisasi langsung, dll.
Seperti atom eksitasi yang memancarkan radiasi ketika elektron kembali ke level yang lebih rendah, proses sebaliknya terjadi ketika atom menyerap radiasi.
Proses timbal balik ini ditunjukan dalam Persamaan [3] :
d dx
x
λ
i n
x
n Anoda
Katoda
Analisis dan simulasi..., Don Bosco, FT UI, 2008
8
hv A
A
2.6 Ionisasi terjadi ketika :
.
i
h c
V
2.7 dimana h adalah konstanta Planck, c adalah keceptan cahaya, λ adalah panjang
gelombang radiasi, dan V
i
adalah energi ionisasi dari atom. Dengan mensubstitusikan h dan c, maka didapatkan :
6
1.27 10
i
x cm
V
2.8 dimana V
i
dalam elektron volt eV. Semakin tinggi energi ionisasi, maka semakin pendek panjang gelombang radiasi yang dapat menyebabkan ionisasi.
Melalui penelitian diketahui bahwa radiasi dengan panjang gelombang 1240 Å dapat menyebabkan ionisasi pada hampir seluruh jenis gas.
2.2.4 Ionisasi Karena Panas
Pada proses ionisasi ini pemanasan sampai suhu cukup tinggi akan mengakibatkan banyak atom netral memperoleh energi yang dibutuhkan untuk
mengionisasikan atom-atom yang mereka tumbuk. Hal ini dapat dituliskan dalam persamaan reaksi sebagai berikut :
1
A U T A
e
2.9 dimana :
U
i
T = energi kalor J
A =
molekul atau atom gas awal A
+
= molekul atau atom yang kehilangan 1 elektron
Ionisasi akibat pemanasan thermal meliputi ionisasi akibat benturan antar moiekul atau atom gas yang bergerak dengan kecepatan tinggi akibat suhu yang
tinggi dan ionisasi yang terjadi akibat panas atau benturan elektron.
Analisis dan simulasi..., Don Bosco, FT UI, 2008
9
2.2.5 Proses Ionisasi Sekunder
