Pengukuran Temperatur Plasma Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Dengan Persamaan Boltzmann Dari Emisi Dua Garis Atom Netral Cu

Abstract

Telah dilakukan Penelitian tentang pengukuran temperatur plasma dengan menggunakan metode pendekatan  Persamaan Boltzmann. Penelitian dilakukan dengan menggunakan Instrumen Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) di Laboratorium Penelitian Terpadu FMIPA Universitas Udayana. Perhitungan temperatur plasma dilakukan dengan Persamaan Boltzmann menggunakan intensitas emisi dan luas area dibawah kurva dari emisi dua panjang gelombang atom netral Cu I 521,82 nm dan Cu I 510,55 nm. Data intensitas emisi atom netral Cu diperoleh dengan memfokuskan laser Nd-YAG (1064 nm, 7 ns) dengan energi 80 mJ ke permukaan lempengan sampel Bras 6s (atau 99,99%), pada lingkungan udara 1 atm dan lingkungan gas Helium dengan laju aliran 60 mL/s. Emisi foton dari atom-atom netral Cu dalam plasma ditangkap oleh spektrometer HR 2500+ (14.336 CCD pixel, 200-800 nm) dengan variasi waktu tunggu deteksi dari 0 µs sampai 1,5 µs. Dengan menggunakan persamaan Boltzmann diperoleh temperatur rata-rata plasma pada rentang waktu tunggu deteksi tersebut pada lingkungan udara sebesar (8976,40±160,34) K melalui perbandingan intensitas dan (13119,20±435,23) K menggunakan perbandingan luas area. Temperatur rata-rata plasma pada lingkungan gas Helium diperoleh sebesar (12261,21±419,06) K dengan perbandingan intensitas dan (16882,41± 678,18) K menggunakan perbandingan luas area.