9
2.2.5 Proses Ionisasi Sekunder
2.2.5.1 Emisi Elektron karena Pengaruh Ion Positif Ion positif terbentuk akibat dari ionisasi yang disebabkan oleh tumbukan dan
karena cahaya, kemudian tercharge secara positif, ion-ion tersebut melintas ke arah katoda. Ion positif yang mendekati logam katoda metal dapat menyebabkan
terjadinya emisi elektron dari katoda dengan memberikan energi kinetik ion positif yang disebabkan tumbukan. Apabila energi total dari ion positif, yaitu
jumlah dari energi kinetik dan energi ionisasi lebih besar dari dua kali fungsi kerja work function dari logam katoda, maka satu elektron akan dikeluarkan dan
elektron kedua akan menetralisir ion tersebut. Probabilitas dari proses ini dilambangkan dengan γ
i
dan disebut sebagai koefisien sekunder ionisasi Townsend yang disebabkan ion positif dan merupakan hasil elektron per
tumbukan ion positif. Besar γ
i
meningkat sebanding dengan kecepatan ion dan bergantung pada jenis gas dan material yang digunakan pada elektroda.
2.2.5.2 Emisi Elektron karena Photon
Untuk membuat elektron terlepas dari metal, harus menggunakan energi yang cukup untuk menembus tahanan potensial permukaan. Energi tersebut dapat
disuplai dalam bentuk photon dari sinar ultraviolet pada frekuensi yang sesuai. Emisi elektron yang terjadi pada permukaan metal terjadi pada kondisi kritis
sesuai dengan persamaan
. h v
2.10 dimana φ adalah fungsi kerja dari elektroda metal. Frekuensi yang v diberikan
dengan Persamaan [3] :
v h
2.11 dikenal sebagai frekuensi threshold frekuensi saturasi. Untuk permukaan Nikel
murni dengan φ = 4,5 eV, maka frekuansi threshold akan sesuai dengan panjang gelombang λ = 2755 Å. Apabila radiasi yang terjadi memiliki frekuensi yang lebih
besar dari frekuensi saturasi, maka kelebihan energi tersebut sebagian akan menjadi energi kinetik dari elektron emisi, dan sebagian akan menjadi panas pada
permukaan elektroda.
Analisis dan simulasi..., Don Bosco, FT UI, 2008
10
2.3 MEKANISME KEGAGALAN DALAM GAS 2.3.1 Mekanisme Townsend
Kategori