Assalamu'alaikum wr.wb.
Selamat malam
Pada kesempatan menulis ini saya ingin berbagi sedikit ilmu yang saya peroleh dari bangku perkuliahan di kampus.
Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnet/cahaya (foton) dari sumber radiasi. radiasi tidak dapat dilihat ataupun dirasakan oleh panca indera. Jadi, diperlukan alat untuk mendeteksi adanya radiasi yaitu detektor namanya. Detektor ada beberapa jenis, misalnya : detektor sintilator, detektor isian gas, detektor semikonduktor, dan sebagainya.
Pada eksperiment spektroskopi Gamma detektor yang umum digunakan yaitu jenis detektor sintilator [Detektor sintilasi NaI(Tl)]. Sintilasi berarti kelipan, kelipan ini dipancarkan ketika suatu bahan berinteraksi dengan sinar Gamma, sinar Beta, dan sinar Alfa. Nahh ketiga sinar ini yang disebut sintilator. Detektor sintilasi mempunyai lapisan permukaan berbahan NaI (Tl). Efisiensi detektor bertambah dengan meningkatnya volume kristal sedangkan resolusi energi tergantung pada kondisi pembuatan pada saat pengembangan kristal.Apabila radiasi gamma mengenai kristal sodium iodida maka proses-proses yang terjadi yaitu :
Selamat malam
Pada kesempatan menulis ini saya ingin berbagi sedikit ilmu yang saya peroleh dari bangku perkuliahan di kampus.
Sumber gambar : Google
Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnet/cahaya (foton) dari sumber radiasi. radiasi tidak dapat dilihat ataupun dirasakan oleh panca indera. Jadi, diperlukan alat untuk mendeteksi adanya radiasi yaitu detektor namanya. Detektor ada beberapa jenis, misalnya : detektor sintilator, detektor isian gas, detektor semikonduktor, dan sebagainya.
Pada eksperiment spektroskopi Gamma detektor yang umum digunakan yaitu jenis detektor sintilator [Detektor sintilasi NaI(Tl)]. Sintilasi berarti kelipan, kelipan ini dipancarkan ketika suatu bahan berinteraksi dengan sinar Gamma, sinar Beta, dan sinar Alfa. Nahh ketiga sinar ini yang disebut sintilator. Detektor sintilasi mempunyai lapisan permukaan berbahan NaI (Tl). Efisiensi detektor bertambah dengan meningkatnya volume kristal sedangkan resolusi energi tergantung pada kondisi pembuatan pada saat pengembangan kristal.Apabila radiasi gamma mengenai kristal sodium iodida maka proses-proses yang terjadi yaitu :
1. Efek Fotolistrik
Efek fotolistrik terjadi apabila radiasi gamma mengenai elektron atom yang terikat pada intinya. Apabila tenaga radiasi gamma lebih besar dari tenaga ikat elektron maka elektron akan terlepasmenjadi elektron bebas.Tenaga radiasi gamma sebagian digunakan untuk melepas elektron dari ikatannya, sisanya digunakan sebagai tenaga kinetik elektron.
2. Hamburan Compton
Hamburan Compton terjadi apabila radiasi gamma mengenai elektron bebas. Atau elektron atom bagian luar yang tenaga ikatnya sangat kecil sehingga elektron dapat dianggap sebagai elektron bebas. Radiasi akan mengalami hamburan. Besar tenaga radiasi gamma yamg terhambur bervariasi tergantung pada sudut hamburanelektron dan sudut hamburan radiasi gamma. Pada peristiwa ini harus memenuhi hukum kekekalan tenaga dan hukum kekekalan momentum.
3. Bentuk Pasangan
Pembentukan pasangan yaitu proses pembentukan elektron dan positronmelalui radiasi gamma yang memiliki energi minimum1020 keV (Energi elektron+positron). Radiasi gamma yang melewati dekat inti atom akan berinteraksi dengan medan Coulomb inti, sehingga terjadi bentuk pasangan elektron dan positron.
Pembentukan pasangan yaitu proses pembentukan elektron dan positronmelalui radiasi gamma yang memiliki energi minimum1020 keV (Energi elektron+positron). Radiasi gamma yang melewati dekat inti atom akan berinteraksi dengan medan Coulomb inti, sehingga terjadi bentuk pasangan elektron dan positron.
Elektron-elektron yang dihasilkan dari ketiga efek tersebut dapat mengakibatkan proses eksitasi pada atom sehingga terjadi pancaran cahaya sebagai pendaran (sintilator).
Peluruhan terjadi ketika suatu inti dalam keadaan tidak stabil. Komposisi jumlah proton dan neutron di dalam inti atom sangat mempengaruhi kestabilan inti atom. Inti atom dikatakan stabil bila komposisi jumlah proton dan neutron sudah seimbang serta sudah berada dalam tingkat keadaan dasarnya. Ketika suatu inti berada dalam keadaan tidak stabil maka akan terjadi peluruhan salah satunya yaitu peluruhan gamma. . Peluruhan gamma adalah peristiwa pemancaran sinar gamma (foton) yang terjadi ketika suatu inti yang berada dalam keadaan tereksitasi kembali ke keadaaan dasar. Saat menuju tingkat dasarnya , inti melepasenergi dalam bentuk radiasi gamma. Energi radiasi merupakan kekuatan dari setiap radiasi yang dipancarkan oleh sumber radiasi. Bila sumber radiasinya berupa radionuklida maka tingkat atau nilai energi radiasi yang dipancarkan tergantung pada jenis radionuklidanya.
dari gambar Spektrum tenaga gamma dapat diketahui bahwa efek fotolistrik memiliki pulsa paling tinggi, karena energi radiasi diserap seluruhnya oleh elektron-elektron dalam detektor.Sedangkan yang diakibatkan oleh efek Compton dan pembentukan pasangan lebih rendah.
Note: Eksitasi Elektron yaitu perpindahan elektron akibat dikenai energi dari keadaan dasar menuju ke keadaan yang energinya lebih tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Meyerhof,W., Element of Nuclear Physics.
[2] Ortec AN34. Eksperiment in Nuclear Physics.
[3] Staff Lab. Fisika. 2017. Panduan Praktikum Eksperimen Fisika Inti. Yogyakarta: Laboratorium Fisika Atom dan Inti Universitas Gadjah Mada.
Yogyakarta, 23 Mei 2017
Pukul 22:47 WIB
NF
Komentar
Posting Komentar