simulasi alill berkas partlkel akselerator j. 2.5 untuk

74 ISSN 0216 -3128 S;g;t Haryanto, dkk.

SIMULASI ALIll BERKAS PARTlKEL AKSELERATOR J. 2.5UNTUK EKSPEJUMEN PlXE ENERGI RENDAH

Sigit Hariyanto, Darsono, DjasimanPusat Penelitian don Pengetnbangan Teknologi Maju -BA TAN

ABSTRAK

SIMULASI ALIR BERKAS PARTIKEL AKSELERATOR J. 2.5 UNTUK EKSPERIMEN PIXE ENERGIRENDAH. Telah dilakukan simulasi alir berkas ion hidrogen da/am akse/erator J 2.5 dengan programpartike/ berkas optik laboratory version 1.1.1. Berkas ion dipercepat dengan tenaga 100 KeV, arus 0,850mA, sedangkan penguk'llrGrn profile berkas ion diukur dengan menggunakan rotating probe. Hasi/perhitungan menunjukkan separuh pelebaran berkas ke arah horisonta/ x = 1,923 cm, sudut kemiringan x '

= 0,4712 mRad, a = 0,164, p= 41,356, Emitannce = 8,94/7. Separuhpe/ebaran ke arah yertika/y = 1,973em, sudut kemiringany' = 0,4538 mRad, a = 0,049, P = 43,529, Emitannce = 8,9427. Ke/uaran berkas ionhidrogen dari tabung pemercepat disimu/asikan dengan program partike/ berkas optik difokuskan o/eh 2buah kuadrapol elektrostatik doublet ke target. Hasil simulasi menunjukkan bahwa koefisien kuadrapo/80,2916 dan -87,317 m-2. Berkas ion dibe/okkan da/am magnit pembe/9k 900 ke arah target, rujikelengkungan 0,42 m, medan magnit 1,327 kGauss. Sebe/um target diper/ukan /agi /ensa kuadrapo/e/ektrostatik doublet untuk memfokuskan berkas ion dengan koefisien kuadrapo/ 100 dan -1/9,9998 m-2.Berkas ion hidrogen menca,oai target dengan ukuran setengah pe/ebaran 1,989 mm, a = 1,7248, P = 0,4424m/rad ke arah horisonta/, sl?dangkan pelebaran ke arah vertika/ 0,909 mm, a = -7,8524, P = 0,0924.

ABSTRACT

SIMULATION PARTICLE: BEAM TRANSPORT ACCELERATOR J2;5 FOR LOW ENERGY PIXEEX{I::RIMENT. Hydrogen ion beam transport in accelerator J2.5 has been simulated by particle beamoptics laboratory program version 1.1.1. Ion beam was accelerated by 100kVvoitage, 0,850 mA, and beamprofile were measured by using rotating probe. The result of calculation shown half beam extenthorizontally X=I,923 cm, half beam divergence X'=O,4712 mRad, a = 0,164, P = 41,356, emitance =

8,917 pi m radian. HaLfbE'am extent vertically are Y = 1,973, haLfbeam divergence Y' = 0,4538 mRad. a =0,049, P = 43,529, emitam:e = 8,9427 pi m Rad. The output of hydrogen ion beam of accelerator tube wassimulated by particle beam optics program, it was focused by two quadrapole electrostatic doublet lenses totarget. The result of simulation has shown that the quadrapole koefisient are 80,2916 and -87,31 7 m-2. Ionbeam was bend by 900 bel1ding magnet, radius curvature 0,42 m, magnetic field 1,327 kGauss. Before thetarget is needed quadrapole electrostatic lenses with quadrapole koefisient 100 and 119,99 m-2. Hydrogenion beam reachedfor the target with half beam extent horizontally X = 1.989 mm, a = 1,7248, P = 0,4424and half beam extent verti(~alLy Y = 0,909, a = -7,8524, P = 0,0924.

Untuk lebih mengoptimalkan pemakaianakselerator J 2.5 direncanakan dibuat fasilitas baruuntuk eksperimen PIXE energi rendah. Fasilitas inimemanfaatkan keluaran tabung pemercepatdibelokkan ke arah chamber untuk eksperimenPIXE, sedangkan pada arah yang lurus tetapdigunakan penghasil netron cepat untuk eksperimenPIXE. Fasilitas baru PIXE memerlukan peran-cangan penempatan peralatan alur berkas ion sepertitabung hanyut (drift), pemfokus atau kuadrapolemagnit, magnit pembelok, pemantau keadaanberkas, pemantau profil berkas, dan secbagainya.Perencanaan ini memerlukan perhitungan simulasikeadaanlkualitas berkas ion sepanjang alur berkas,

PENDAHULUAN

P eralatan generator netron j 2.5 di P3TMBA TAN telah dimanfaatkan untuk teknik

analisa pengatipan netron cepilt (APNC). Beberapacuplikan telah dianalisa dengan teknik ini antara lainjenis kacang-kacangan, bera~;, limbah lingkunganbisa berbentuk cair, padatan maupun gas. Salahsatu keunggulan pada metoda, APNC ini adalah takmerusak dan dapat mendeteks:i unsur dengan nom oratom rendah. Pada dasamya generator netronadalah akselerator ion detron yang ditumbukkanpada target tritjum sehingga menghasilkan netroncepat dengan energi 14,5 Me".(')

Prosldlng Pertemuan clan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002

Sigit Haryanto, dkk. ISSN 0216-3128 75

RnXIX'I

YI

Y;It5

~ RxzXoX'0

YoY~10

00

x"x~Y (I

Y~1(,

8(1

Ryx Ryy Ry:= R =

sehingga mencapai target yang diingifikan,Simulasi ini dilakukan dengan menggunakanprogram partikel berkas optik (PBO) yang memangsudah dikembangkan untuk tujuan tersebut,

Dalam makalah ini akan dilaporkan basilsimulasi berkas proton yang telah melewati sistempemercepat 150 kV dari akselerator J 2,5,Sedangkan beberapa peralatan akselerator lainnyayaitu magnit pembelok dan memanfaatkan yangpemah dan sedang dibuat di P3TM,

R R;y R,:x

R11

~IRJI

~IRsl~I

RI3

~3R33

R43

Rs3

~3

R1S~s

R3S

~sRss

~5

x"x~y"

y;,I"

0"

(1)

~

DASAR TEORI

Berkas akselerator disusun dari sejumlahbesar kumpulan partikel, dan secara pendekatandigunakan untuk melukiskan berkas pada modelkomputer. Suatu berkas partikel bergerak ke arahsumbu Z dengan momentum' pz, mempunyai kom-ponen momentum Px ke arah sumbu X dan momen-tum Py ke arah sumbu Y. Dalam hal ini momentumpz » Px dan Py. Pada Gambar 1 ditunjukkan mo-

mentum melintang berkas ke arah sumbu Z.(2) Padasetiap saat keadaan berkas dapat dilukiskan dengankoordinat posisi x, y, z, dan koordinat momentumPx, Py, pz. Suatu partikel dengan 6 dimensi disebutsebagai ruang phase. Dalam satu dimensi,momentum berkas adalah Px, sudut kemiringandiberikan dengan tanex= Px/pz, untuk sudut kecil x'=ex = Px/pz. Hal ini terjadi pada sumbu Y dan sumbu

Z dengan kemiringan y' dan z'.

subskrip 0 dan I menunjukkan masuk dan keluarnyaberkas ke masing-masing peralatan. Secara umummatrik R merupakan cara untuk penyelesaianpersamaan gerak partikel yang melalui komponenakselerator.

Bagian matrik R dari tabung hanyutditentukan oleh panjang efektiftabung hanyut L dan

energi relatif y. bagian matrik R untuk tabunghanyut sebagai berikut :

[ R.I R.r = ~I RIZ ] = [ 1Rzz 0

R33 R34

~3 R44 ~l~= (2)0

x Rss Rs6

~s ~Llr2R.:= 0

p

::::::::::1 px

pz

Ada dua tipe lensa kuadrapol yaitu lensakuadrapol magnit dan lensa kuadrapol elktrostatik.Setiap elemen terdiri dari empat pole, pengaruhnyapacta berkas ion yang melewati adalah mem-fokuskan pacta satu bidang X (horisontal) misalnya,tetapi tidak memfokuskan pad a bidang Y (vertikal).Biasanya Sistem lensa kuadrapol terdiri dari duaatau tiga elemen. Sub matrik kuadrapol ditentukanoleh nilai koefisien kuadrapole K. = ~. panjang

efektif L dan energi relatif y, Bagian matrikpemfokus adalah :

'"

:."""/

/'

~

//

yGambar 1. Momentum melintan~ berkas

~~

Penggambaran suatu berkas dituliskan dalamprogram PBO sebagai fungsi agihan f(x, x", y, y', I,£)), dengan £5 = pergeseran momentum. Perubahan

berkas setelah melalui peralatan akselerator ataukomponen optik akselerator digambarkan sebagaimatrik pengiriman (matrik R) pada orde satusebagai berikur3.4>:

(3)

RI6

~6R36R46 = Rs6

~

~~~~~

/ --~:~-~~"" '- -~ c X -e.-v./p./'

1 R.. = [~I ~2] = [ cos(kL) ][ llkSin(kL)

]J ~I ~2 -k sin (kL) cos(kL)

R. = [~J ~4] = [ cosh(kL) ][ l/kSinh(kL)l

, R.J R.4 k sinh(kL) cosh (kL) -

'I R,. = [~~ Rsc.] = [ I L I y2

]I R,,~ ~ 0 Ii j

.i

RI2

~~2R42

Rs2

~2

RI4

~4R34

R44

Rs4

~4

~

76 ISSN 0216 -3128 Sigit Haryanto, dkk.

Untuk lensa elektrostatik(5): METODOLOGIDANTATAKERJA

k = 2/d (n V,'E)I/2 (4)

Sedangkan untuk lensa elektromagnit :

k = 1/d(3,2JrIN/Bp)I/2 (5)

Alur berkas yang akan disimulasikan denganprogram PBO tata letaknya seperti ditunjukkan pactaGambar 2. Dalam program ini tidak menggunakankode seperti pacta program transport, tetapimengambil slide komponen akselerator yang actadalam menu program serta mengurutkannya sepertipacta tataletak di atas. Transport berkas untuktataletak terse but dilakukan dengan program PBOdengan program pacta Lampiran I.

Ukuran diameter berkas ion pacta keluarantabung pemercepat diukur dengan menggunakan

sepasang rotating probe dipasang dengan posisihorisontal dan vertikal pacta jarak 6 cm, sedangkanruji putaran 2,1 cm seperti ditunjukkan pad aGambar 3. Pengamatan sinyal dari rotatinK probedigunakan osiloskop Trio CS-1560 A. Pacta saarkawat probe memotong berkas akan diperolehsinyal pulsa baik pacta potongan horisontal maupunvertikal. Apabila dua kali memotong dan pactapenampil terlihat tiga sinyal atau lebih, maka akandapat dicari diameter berkas kearah horisontal (padasumbu X) atau vertikal (sumbu Y)serta penyebaranberkas yang terjadi. Secara umum diameter berkasion dapat dinyatakan sebagai berikut :

Dengan d = diameter lubang, V = teganganpotensial, n = nomor muatan ion, E = energi ion

dalam eV, B p = magnetik rigidity, I = aruskumparan, N = jumlah lilitan.

Diantara tipe magnit pembelok, yang palingsederhana adalah sektor magnit, mempunyai medanmagnit yang merata, masuk dan keluamya berkasdengan sudut saling tegak lurus. Matriktransformasi magnit pembelok ditentukan olehmedan gradien indek n, jejari pusat tryektory Po ( =

l/h) dan panjang pusat trayektory L dengan k.2=(1-n)h 2, ki = n h2. Bagian matrik lensa magnit

pemokus adalah :

I Ikxsin(kx L)

]cos(kx L)~] cos(k. L)-k"sin(k. L)

.R'5 ~.] = [ 0 hlk;ll-COS(k,L)]

]R'5 Rzt. 0 hI k, sin(k, L)R,,=

II kysin(ky L)

]cos(ky L)

d = 2 R sin 1Z" a/ 2 t (7)R" R)4] - [ cos(k"L)R., R.. --k"sin(k" L) (6)Rw=

dengan d = diameter berkas, a = waktu perpotonganantara berkas dengan probe, dan t = waktu setengah

putaran rotating probe.

= [hI k. S~n(k. L) hI k;[I-OCOS(k. L)]]

Rso] = [ ' [kzL-Sin(kzL)]/kz+LIY]R",. 0 I

Gambar 2. Tataletak akselerator J2.5 untuk eksperimen PIXE.

Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Juni 2002

ISSN 0216-3128Sigit Haryallto, dkk. 77

x

R,// //

/_//

., "'&l-/'

/y

Gambar 3. Pengukuran Berkas dengan roatating probe.

Sebelum mencapai chamber berkas ion perludifokuskan dulu dengan kuadrapol elektrostatik,dimensi ukuran dibuat sarna persis seperti sebelumpembelok. Untuk memperoleh diameterr berkas -2mm, diperlukan koefisien kuadrapol 100 dan -

119,99 mo2.

Parameter awal secara global yangdimasukkan pada program PBO adalah muatanpartikel, massa hidrogen dengan Z = I, energi

pemercepat berkas 100 ke V, arus berkas 0,850 mAdan loncatan jejak dipasang 0,05 m. Parameterberkas yang dimasukkan dalam program ini ke arabhorisontal adalah setengah pelebaran berkas 1,923

cm, sudut kemiringan 0,4712 mRad, sedangkanpada arab vertikal dengan setengah pelebaran be.rkas1,973 cm dan sudut kemiringan 0,4538 mRad. Datatersebut diperoleh dari basil perhitungan denganpersamaan 7 pada sinyal pengukuran denganrotating probe dan program akan mefiuing ke dalam

parameter twiss.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil pengukuran profil berkas denganmenggunakan rotating probe pacta keluaran tabungpemercepat ditunjukkan Gambar 4. Bagian atassinyal tersebut merupakan memayar secarahorisontal sedangkan bagian bawah memayar secaravertikal. Karena rotating probe selalu berputar,maka akan memotong berkas dua kali pacta jarak 2kali ruji petaran R dan kejadian ini terus berulang.Dari hasil pengukuran profil berkas dan denganmemasukkan pacta persamaan 7 dapat dihitungdiameter berkas dan sudut kemiringan. Diameterberkas pacta arah horisontal adalah 38.46 mm dan40,71 rom, sedangkan pacta arah vertikal 39,46 mm

dan 41,48 rom.

Seperti pada model tataletak pada Gambar 2,berkas yang masuk pada sistem pembelok haruscukup kecil supaya keluarannya tidak membenturpada pemandunya, maka perlu pengarah danpemfokus berkas yaitu kuadrapole elektrostatikdoublet. Ukuran kuadrapole adalah panjang efektifelektroda 6 cm terdiri dari empat buah, diameterlubang 5 cm dan kuadrapole lainnya dipisahkan oleh

tabung hanyut 2,5 cmo Hasilfitting program supayaberkas tidak menumbuk dinding terhitung koefisien

kuadrapol 80,29 dan -87,32om-!. Hasil perhitungan program PBO serta plotgrafik ditunjukkan pada lampiran 2 dan Gambar 5.Selama melalui tabung hanyut sebelum masuk kelensa kuadrapol, pelebaran ke arah horisontalmaupun vertikal belum begitu besar perubahannya(Lampiran 2). Selain itu pada daerah ini terletakperalatan pengukur profil berkas dan meter vakumserta cabang T ke pompa difusi I rotary.

Magnit pembelok disamping sebagai anali-gator juga membelokkan berkas ion, konstruksinyabuatan sendiri dan tinggal menyesuaikan ukurandimensi untuk dimasukkan dalam program. Sudutbelok 90°, ruji kelengkungan 42 cm, jarak polemagnit 3,2 cm, tabung hanyut sebelum clan sesudahpembelok 19 cm. Hasil fitting dari program initerhitung panjang lintasan 65,97 cm, kuat medanmagnit 1,3277 kGauss clan indek gradien medan 0,1.

---Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Juni 2002

ISSN 0216 -3128 Sigit Haryanto, d/.:k.

Gambar 4. Profil berkas ion.

Gambar 5. A/ur berkas ion untuk P/XE.

pembelok, maka berkas yang dihasilkan akanmenumbuk dinding yang lainnya.

Setelah melewati sistem pembelok dandikenakan pada cuplikan, berkas terlebih duludifokuskan dengan lensa kuadrapol elektrostatik.Pelebaran berkas pada saat masuk ke dalamkuadrapol pertama adalah 6,28 mm dan 34,46 mmpacta arah X dan arah Y. Setelah melewatikuadrapol kedua difokuskan pacta chamber denganukuran berkas pelebaran 1,99 mm dan 0,91 mmpacta arah X dan arah Y. Pada Gambar 6ditunjukkan bentuk akhir berkas dalam ruang phaseelip antara sudut kemiringan fungsi pelebaranberkas ke arah horisontal dan vertikal. Untukmemperoleh diameter yang cukup kecil tersebutkoefisien kuadrapol 100 dan -119,99 cm-2 "':~'"Diameter berkas dapat diatur lagi lebih baik denga~.mengatur tegangan elektrostatik pacta elektrodaelemennya. Perhitungan dari rumus 4 di atas

diperoleh besarnya tegangan pacta kuadrapol

Saat masuk ke lensa kuadrapol pertamapelebaran berkas kearah X dan Y adaalah 16,48.mmdan 22,64 mm, setelah keluar lensa kuadrapol kedua6,30 mm dan 18,85 mm. Hal ini perlu diketahuikarena jejari lubang kuadrapol 50 mm, sebetulnyadalam elektrostatik kuadrapol tinggal mengaturbesarnya koefisien kuadrapol untuk memperolehpelebaran berkas lebih kecil. Oalam program ininilai koefisien kuadrapole adalah 80,29 dan -87,32,kalau dimasukkan pada persamaan 4 di atas akandiperoleh tegangan yang diberikan pada elemenelektroda adalah 5000 Volt dan -5440 Volt.

Berkas yang masuk ke dalam magnitpembelok mempunyai pelebaran berkas 10,26 mmke arah X dan 15,24 ke arah Y, sedangkan jarakpole magnit 32 mm.. Oari Gambar 5 ditunjukkanterjadi alur berkas ion ke dalam komponenakselerator. Pada pertengahan magnit pembelokterjadil pemfokusan, Oari hasil pengaturan medanmagnit apabila fokus terjadi pada bagian tepi magnit

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Juni 2002

Sigit Haryanto, dkk. ISSN 0216 -3128 79

pertama adalah 6200 Volt dan pad a kuadrapol keduaadalah -7440 Volt.

Selain itu pacta Gambar 7 ditunjukkan akumulasiberkas sepanjang garis akselearator. Grafik tersebutmenggambarkan pelebaran berkas dan sudutkemiringan ke arah horisontal maupun vertikalsepanjang garis akselerator 2,48 meter. Oari gambartersebut terlihat bahwa, pengaruh tabung hanyuttidak begitu terasa perubahannya, tetapi pacta saatmelewati kuadrapol maupun bending magnit terjadiperubahan mencolok pacta sudut kemiringan berkasmaupun pacta pelebaran berkas. Hal ini sangatdipengaruhi oleh medan listrik maupun medanmagnit yang diberikan pad a masing-masingkomponen akselerator.

Karektiristik berkas ion yang melewatikomponen akselerator untuk eksperimen PIXEmulai dari tabung hanyut, kuadrapol dobler, tabung

hanyut, pembelok magnit, tabung hanyut, kuadrapoldoblet, tabung hanyut lagi, akan selalu mengalamiperubahan arahnya karena pengaruh medan magnitmaupun medan listrik.

Pada Lampiran 3 ditunjukkan basil programPBO yang menghitung parameter twiss berkas, padasetiap posisi berkas masing-masing komponen.

93,4

(mRod)

46,7

0

-46,7

-93,4

(rim)

Gambar 6. Ruang phase ellip berkas ion.

Hasil pengukuran berkas dengan rolalinK probedisimulasikan pemokus kuadrapol elektrostatikmenuju magnit pembelok 900 diperoleh koefisienkuadrapol 80,2916 dan -87,317 m-2 dapat digunakanuntuk memperhitungkan tegangan pada elek-

trodanya.

KESIMPULANSimulasi berkas pad a alur berkas pada

komponen akselerator kuadrapol elektrostatikdoublet, magnit pembelok, dan pemokus eleketro-statik untuk eksperimen fIXE dilakukan pad ategangan pemercepat 100KV, arus ion 0,850 mA.

Prosiding Pertemuan dan presentasl IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta. 27 Juni 2002

ISSN 0216 -3128 Sigit Haryanto, dkk.80

Magnit pembelok yang mengarahkan berkas ionhidrogen ke target dengan ruji kelengkungan 0,42 mterhitung oleh simulasi program, medan magnitnya

1,327 Kgauss.Pemfokusan ke arah target PIXE dengan setengahpelebaran horisontal 1,989 mm dan setengah pe-lebaran vertikal 0,909 mm dilakukan menggunakanlensa kuadrapole elktrostatik kembali ke targetchamber dengan koefisien "kuadrapol 100.dan -

119,999 m-2.

Data hasil simulasi dapat dipakai sebagai pedomanuntuk membuat masukan peralatan komponenlainnya, seperti tegangan untuk sistem kuadrapolelektrostatik maupun arus pada bending magnit.

UCAP AN TERIMA KASIH

Dengan selesainya makalah ini, kamiucapkan terima kasih kepada Suraji, Supriyanto ataspartisipasi dan bantuan dalam penelitian sam,pai

selesai.

DAFTAR PUSTAKA .,.:;":.

1. Manual for Troubleshooting and Upgrading ofNeutron Generators, IAEA -TECDOC -93,Vienna Austria 1996.

2. KG STEPHENS, Ion Source Fundamentals,Handbook of Ion Implantation Technology,IBM -Research, Yorktown Height, New YorkUSA, 1992.

3. GEORGE GILLESPIE, dkk., Outline ofParticle Beam Optics Laboratory TutorialVersion 1.1.1, G.H. Gillespie Associates Inc.1998.

4. BROWN, KL., dkk., Transport a ComputerProgram for Designing Charged Particle BeamTransport Systems, CERN Report 73-16,Geneva (1973).

5. Shiroh KIKUCHI, Suehiro TAKEUCHI, AComputer Code" Beam" for the Ion OpticsCalculation of the JAER/ Accelerator System,JAERll987.

Lampiran 1.

'Transport Modell'0, NOUSTUMADORDER I I ;SPEC, PMASS = 0.931480 ;

PRINT,NARROW;PRINT BEAM, ON ;PRINT CENTROID, OFF;PLOT, L, XBEAM, YBEAM, XPBEAM, YPBEAM ;

UNIT I. 'mm' I.OE-03, BEAM;UNIT 2. 'mr' I.OE-03 , BEAM;BEAM, EPSX=8.941730, ALPHAX=O.164000, BETAX=4I.3SS900, &EPSY*=8.935040, ALPHA Y=O.049000, BETA Y=43.492000, &

PO=O.016717, 'BEAMOOOO';DRFT :DRIFT, L=0.450000 ;QUAD :QUADRUPOLE, L=O.060000, KI=80.291594;

DRFT :DRIFT, L=0.025000;QUAI!> :QUADRUPOLE, L=O.060000, KI=-87.317073;

DRFT :DRIFT, L=0.200000;DRrt :DRIFT, L=O.190000;SBEND :SBEND, ANGLE=I.570796, RADlUS=O.420000, N=O.IOOOOO, &

1~INT=O.450000, HGAP=0.016000, &EI=O.OOOOOO, HI=O.OOOOOO, E2=O.000000, H2=O.000000;

DRFT :DRIFT, L=0.190000 ;QUAD :QUADRUPOLE, L=0.060000, KI=100.000092;

DRFi :DRIFT, L=O.025000 ;QUAD :QUADRUPOLE, L=O.060000, KI=-119.999823;

DRFT :DRIFT, L=O.500000 ;

PRINT, BEAM;PRINT BEAM:PRINT 30 ;SENTINEL .

SENtiNEL

Proslding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nukllr

P3TM-BATAN Yogyakarta. 27 Juni 2002

ISSN 0216-3128 81Sigit Hary(mto, (lkk.

Lampiran 2.

TRANSPORT

1*lST ORDER*

.93148E+00PSIX PSIY

ETAY DETAX.01672 GEV

*PMASS *3)BETAX

DETAYALPHAY ETAX"BEAMOO"

ALPHAX* BEAM *

BETAY

000 M

000000000000000000

19.230 rom.471 mr

19.713 rom.454 mr.000 M

..000 R

162000

000

000

.000

000

000

.000

-.049

.000

.000

ooc00

41.3559 43.4S0000.0000

0000.0000

.45000 M

0000"

0000

"DRFT.0490

*DRIFT*64(

9.197 mm.471 mr

9.704 mm.454 mr.000 M.000 R

000000000000000000

-.151

.000

.000

.000

.000

000

000

000

.000

u.:DC 000

.000000

0000016

.00004l".2,133 43.45260017

.00000000J .0386 .0000*TRANSFORM 1 *

1.00000 .45000.00000 1.00000.00000 .00000.00000 .00000.00000 .00000.00000 .00000

13) *QUAD*.21792 M )

510 M

1528

.00000 .00000

.00000 .00000

.45000 .00000

1.00000 .00000

.00000 1.00000

.00000 .00000

.06000 M

.00000.00000

1.00000.00000.00000.00000

"QUAD"

.00000

.00000

.00000.00000.44986

1.0000080.29160 M **-2

16.485 rom88.151 mr22.620 rom

99.545 mr.000 M

.000 R

000000000000

,000.000

-1.000

.000

.000

.000

.000

000000000

1.000.000 ooc

000 494330.40050000

00180020000000000000162.5642 -253.0164

-

Prosiding Pertemuan dan Presentasillmiah Penelitlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Junl 2002

82 ISSN 0216 -3128 Sigit Haryanto, dkk.

Lanjutan Lampiran 2

* TRANS FORM 1 *

.85892 .44367

-4.58874 -1.20601

.00000 .00000

.00000 .00000

.00000 .0.0000

.00000 .0000014) *DRIFT*

.00000

.000001.148045.05296

.00000

.00000"DRFT ff

.00000

.00000

.579553.42187

.00000

.00000

.02500 M

.00000

.00000

.00000

.000001.00000

.00000

.00

.00

..00..00

.501.00

535 M.000

.000

.000

.000

.000

.000

14.281 rom88.151 mr25.109 rom99.545 mr

.000 M.000 R

-1.000

.000

.000

.000

.000

.000

.000

.000

.000

1.000.000

.000000

.000000

.0021.0000

0019 22.83570000

70.38740000 0000140 48 -279.0549 .

*TRANSFORM 1*.74420 .41352

-4.58874 -1.20601.00000 .00000.00000 .00000.00000 .00000.00000 .00000

( 1) *QUAD*( .18123 M )

595 M

.00000

.000001.274365.05296

.00000.00000

"QUAD "

.00000 .00000

.00000 .00000

.66510 .000003.42187 .00000

.00000 1.00000

.00000 .00000.06000 M

.00000

.00000..00000.00000.53483 .1.00000

-87.3.1707 M

.000

.000

.000

.000

.000

.000

1.1.014 mm23.582 mr26.929 mm40.457 mr

.000 M

.000 R

-.999

.000

.000

.000

.000

.000

.000 -1.000

.000 .000

.000 .000

000..000

0000027 0020

.0000

13.5671 81.251629.03p4 122.0639 .'

*TRANSFORM 1*.57429 .40402

-1.22265 .88114.00000 .00000.00000 .00000.00000 .00000.00000 .00000*DRIFT*

0000 0000 .0000

.00000

.00000

1.36680

-2.05273

.00000

.00000"DRFT II

.00000

.00000

.75800

-.40676

.00000

.00000

.20000 M

.00000.00000.00000.000001.00000

.00000

.00000

.00000.00000.00000.59481

1.00000

116)795 M

6.303 rom23.582 mr18.838 rom40.457 mr

.000 M

.000 R

000000000000000,000

-.998

.000

.000

.000

.000

.000

.000 -1.000

.000 .000

.000 .000

000 '1"

.0 o,(ij

00039.72770068 .0026

.0000

4.44280000 .000016.5~26 85.3135 0000

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImlah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Juni 2002

000000

000000984000

Lanjutan Lampiran 2

* TRANS FORM 1 *

.32976 .58025-1.22265 .88114

.00000 .00000

.00000 .00000

.00000 .00000

.00000 .0000017) *DRIFT*

.00000

.00000

.95626

-2.05273

.00000

.00000"DRFT "

.0001

.0001

.6761

-.406'

.0001

.0001

.191

.00000

.00000

.00000

.000001.00000

.00000

.00000

.00000

.00000

.00000

.794741.00000

985 M

.000

.000

.000

.000

.000

.000

1.850 nun23.582 mr11.152 rom40.457 mr

.000 M.000 R

-.979

.000

.000

.000

.000

000

000 -1..000

000 .000

.000 .000000

.000000

0301 0039.0000

.3828 13.91894.7756 50.4836 .0000* TRANS FORM 1 *

.09746 .74766-1.22265 .88114

.00000 .00000

.00000 .00000.00000 .00000.00000 .00000

( 18) * ROTAT *( 18) *BEND *

10000( 18)

.0000 0000

.00000 .00000 .00000

.00000 .00000 .00000

.56624 .59936 ;00000

-2.05273 -.40676 .00000

.00000 .00000 1.00000

.00000 .00000 .00000"SBEND " .00000 R

"SBEND " .65973 M

1.57080 R )

.00000 R

.00000

.00000

.00000.00000.98468

1.00000

1.32766 KG.420 M ,

* ROTAT* "SBEND "

1.645 M000

000000000000000

10.261 rom6.036 mr

15.229 rom40.011 mr

.008 M.000 R

.990.000

.000

-.999

.000

.000

.000

-.982

.000

1.000.000

.ooc000

'0001000

.4968.0000 1050.6700

.4986

.000011.7741 25~9516

-6.8542 -68.1734 429.0901*TRANSFORM 1*

-.53168 .44903 .00000-.31787 -1.61236 .00000

.00000 .00000 -.77219

.00000 .00000 -2.03022

.00042 -.00116 .00000.00000 .00000 .00000

*DRIFT* "DRFT ff

1.835 M

.00000

.00000

.30044-.50512

.00000.00000

.19000 M

.00000.000001.00000.000001.00000

.000009)

000000000000000000

11.397 mm6.036 mr

22.831 mm40.011 mr

.008 M

.000 R

.992

.000

.000

-.998

.000

.000

.000

-.982

.000

1.000.000

..OQO

000.000

000.4991

0000 1050.6700.4994 14.5258 58.3347

-7.6285 -102.2264 628.7174 0000


I

I,II

10 M

9.09010:>.67000

.00000

.000001.401481.00000

ISSN 0216 -3128 Sigit HUrjlullto. dkk.

Lanjutan Lampiran 2

* TRANS FORM 1 *

-.59208 .14268-.31787 -1.61236

.00000 .00000

.00000 .00000

.00042 -.00116.00000 .00000

*QUAD*17710 M )

.00000

.00000-1.15793-2.03022

.00000.00000

"QUAD "

.00000 .00000 628.71740

.00000 .000001050.67000

.20446 .00000 .00000-.50512 .00000 .00000

.00000 1.00000 1.59142

.00000 .00000 1.00000.06000 M 100.00010 M~O)

895 M000 9.744 mm000 59.415 mr000 29.613 mm000 192.785 mr000 .008 M000 .000 R

-1.000

.000

.000

-.998

.000

.000

.000

.999

.000

1.000.000

.000

000

000.4998

0000-2682.85304995

.0000

10.6171 964.7 93 -636.8430 578.2280

* TRANS FORM .1 *

-.50661 .02672 .000003.08078 -2.13639 .00000

.00000 .00000 -1.50194

.00000 .00000 -9.77876.00042 -.00116 .00000.00000 .00000 .00000

( ) *DRIFT* "DRFT II

1.920 M

000000000021023702930000000000.02500 M

.00000 5

.00000**

.00000.000001.00000

.00000

000 8.259 IIUt\000 59.415 mr000 34.432 IIUt\000 192.785 mr000 .008 M000 .000 R

-1.000

.000

.000

-.998

.000

000000999

.000

1.000

.000.000

000.000

0004995

.0000

130

628354.8 84 -732.0374 511.1567

*TRANSFORM 1*-.42959 -.02669 .000003.08078 -2.13639 .00000

..00000 .00000 -1.74641

.00000 .00000 -9.77876

.00042 -.00116 .00000

.00000 .0.0000 .00000(. 22) *QUAD* "QUAD "

(. -.12937 M )

.50020000-2682.8530

.00000 .00000 511.15670

.00000 .00000**********

.22780 .00000 .00000.70293 .00000 .00000.00000 1.00000 1.67639.00000 .00000 1.00000

.06000 M -119.99980 M **-2

1.980 M000000000000000000

.6.282 rom8.963 mr

38.011 rom77.823 mr

.008 M

.000 R

-.987

.000

.000

-.997

.000

000

000 -1.000

997 .000

.000 .000

000

.090

00<)161.20114996

.0000

4.41345020667.5755452.7848 00006.2~74 330.0395


.22800******.00000

.00000

.65140

.00000

Sigit Haryanto, dkk. ISSN 0216-3128 85

Lanjutan Lampiran 2

.00000

.00000

-1.92796

3.94664

.00000

.OOOQO"DRFT "

.00000

.00000

.21955-.96811

.00000

.00000.50000 M

.00000 452.78480

.00000 667.57550

.00000 .00000

.00000 .00000

1.00000 1.73637

.00000 1.00000

23)

* TRANS FORM 1 *

-.32733 -.17028.44991 -2.&2100.00000 .00000.00000 .00000.00042 -.00116.00000 .00000*DRIFT*

2.480 M000

000

000

000

.000

.000

1.989 rom

8.963 mr

.908 rom

'7.823 mr.008 M

.000 R

-.865

.000

.000

-.903

.000

000

000

997.000

992000

.000

000

0009789

.oooc4424 09.5602

667.5755-7.8457 786.5725* TRANS FORM 1*

10237 -1.5807844991 -2.8210000000 .0000000000 .0000000042 -.0011600000 .0'0000*LENGTH*

0000

7248

00000 786.5725000000 667.5755000'000 .00000

.00000

.00000

-.26451

-.96811

.00000

.00000

.00000

.00000

.04536

3.94664

.00000

.00000

2.47973 M

.Ouuuu

1.00000.00000

2362100000

Lampiran 3

YBEAM19.7130119.7040722.6199825.1085926.9291918.8381911.1522715.2294222.8310129.6125834.4321938.01082

.90808

XPBEAM.47120.47120

88.1514188.1514123.5822623.5822623.58226

6.036426.03642

59.4147159.41471

8.963478.96347

XBEAM19.2300119.1968316.4845614.2808211.01440

6.302841.85006

10.2606511.39676

9.744208.259046.28201.1.98885

LENGTH.00000

.45000

.51000

.53500

.59500.79500.98500

1.644731.834731.894731.919731.979732.47973

---Prosiding Pertemuan dan Presentasl IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir

P3TM-BATAN Yogyakarta, 27 Juni 2002

YPBEAM.45380.45380

99.5450699.5450640.4569540.4569540.4569540.0112240.01122

192.78470192.78470

77.8228877.82288

ISSN 0216-3128 Sigit Haryanto, dkk.86

program Fitting. sedangkan profit berkas tidakdapat simetris masih dilakukan secara manual.

TANYAJAWAB

Sunardi-Mengapa parameter k pacta kuadrupol doublet

berbeda satu dengan yang lain.

-Bagaimana jika kuadrupol yang dipakai adalah

kuadrupol magnet.

Widdi Usada

-Berapa jarak tabung pemercepat akselerator J25?

-Berapa kira-kira besar efisiensi berkas seteiahsampai di target?

-Bila ion yang dipercepat lebih berat, misalnya ionkarbon untuk mendapatkan berkas yang baik,parameter apa yang diubah?

-Apakah yang menarik dari program PBO

dibanding program lainnya.

Sigit Hariyanto-Parameter k memang berbeda satu soma lain,

karena tergantung dari tegangan elektroda padasistem kuadrupol elektrostatik.

-Kalau yang digunakan kuadrupol magnet yangharus divariasikan medan magnet (arus) untukmemfokuskan berkas partikel.

Sigit Hariyanto-Jarak tabung pemercepat sampai ke target 2,48

In.

Suprapto-Dalam pengukuran profil berkas dengan rotating

probe berapa tegangan lensa kuadrupol danberapa profil berkas tidak dapat simetris. Mohon

penjelasan.

Sigit Hariyanto-Tegangan kuadrupol sebelum pembelok 5000 volt

dun -5440 volt. Tegangan kuadrupol sesudahpembelok 6200 volt don -7440 volt. Untukmelnperoleh berkas yafJg simetris menggunakan

-Berkas awal mempunyai pelebaran ke X don Ysebesar J 9,2 mm don 19,7 mm, sedangkansampai di target berkas dengan pelebaran ke Xdon Yadalah 1,98 mm don 0.9 mm.

-Bila ion yang dipercepat lebih berat. parameteryang dirubah adalah tegangan eleklroda(koefisien Quadrupol) untuk kuadrupolelektrostatik. Dan kuat medan magnet padasistem pembeloknya.

-Yang menarik dari program PRO dibandingkandengan program transpot lainnya antara lain .-

tidak ban yak menghafal kode-kade, pial gambaryang dihasilkan lebih bervariasi.


simulasi alill berkas partlkel akselerator j. 2.5 untuk

Documents