Upload
tinnymillyacha
View
121
Download
27
Embed Size (px)
DESCRIPTION
dpt
Citation preview
BATAN
Dasar Fisika Radiasi
Pelatihan Petugas Proteksi RadiasiMedik Tk.2 dan Tk.3
BATAN
TYN.PPR.MD2.DFR.121 2Dasar Fisika Radiasi
BATAN
3Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
Dasar Fisika Radiasi 4
Tujuan Instruksional Umum
Setelah mengikuti mata pelajaran ini setiappeserta diharapkan mampu menjelaskan
proses terjadinya radiasi, proses peluruhan intiatom, interaksi radiasi dengan materi, danprinsip kerja pembangkit radiasi sinar-X
TYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
5
Tujuan Instruksional Khusus1. Menggambarkan struktur atom berdasarkanmodel atom Bohr2. Menguraikan proses ionisasi dan eksitasi3. Menguraikan proses pembentukan sinar-Xkarakteristik dan bremsstrahlung4. Menyebutkan sifat sinar-X5. Menguraikan proses interaksi radiasidengan materi6. Menjelaskan prinsip pembangkit radiasisinar-X
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
6Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
7Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
8
suatu cara perambatan ataupancaran energi dari suatusumber melalui medium atauruang dalam bentuk gelombangelektromagnetik dan partikel.
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
9
Beberapa Jenis Radiasi Gelombang radio, TV, HP, alat komunikasi
yg lain Panas (yang mempunyai temperatur tinggi) Cahaya tampak (merah, biru, kuning, dst) Infra merah dan Ultra violet Radiasi partikel : alfa, beta, dan netron Sinar-X (Rontgent) Radiasi sinar gamma Sinar kosmik Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
10Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
MATERIMATERItersusun dari molekulyang terdiri atasbeberapa atom
ATOMATOMbagian terkecil darisuatu materi yangmasih memiliki sifatdasar materi tersebut mempunyai ukuran 10-10m ( 1 Angstrom)
Materi: Air
Molekul : H2O
Atom: O & H
BATAN
MODEL ATOM BOHRMODEL ATOM BOHRMODEL ATOM BOHR
10-14m
10-10
m= 1
A
Inti AtomInti Atom (proton + Netron)(proton + Netron)
ElektronElektron
TYN.PPR.MD2.DFR.121 11Dasar Fisika Radiasi
BATAN
12
Partikel Penyusun Atom
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
PartikelMuatan Listrik Massa
Coulomb Elementer Kg sma
Elekron -1,6 x 10-19 -1 9,1 x 10-31 0
Proton +1,6 x 10-19 +1 1,67 x 10-27 1
Neutron 0 0 1,67 x 10-27 1
BATAN
13
Inti AtomTerdiri atas sejumlahproton dan sejumlahneutronX : Lambang atomZ : Nomor atom (jumlah proton)A : Nomor massa (jumlah proton
+ jumlah neutron)
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
14
Contoh Simbol Nuklida
42 He
Jenis Unsur : HeliumJumlah proton ( Z ) = 2Jumlah neutron ( N ) = 2
5927 Co
Jenis Unsur : CobaltJumlah proton ( Z ) = 27Jumlah neutron ( N ) = 32
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN Istilah dalam penamaan nuklidaIstilah dalam penamaan nuklidaIstilah dalam penamaan nuklida
TYN.PPR.IN1.DFR.122 15Dasar Fisika Radiasi
BATAN
Istilah dalam penamaan nuklidaIstilah dalam penamaan nuklidaIstilah dalam penamaan nuklida
TYN.PPR.IN1.DFR.122 16Dasar Fisika Radiasi
BATAN
17
Peluruhan Radioaktif
Nuklida/inti-atomtidak stabil
(radionuklida)
Memancarkan radiasi alpha(), beta () atau gamma ()
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
18
Peluruhan Alpha
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
19
Peluruhan Alpha
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
TYN.PPR.MD2.DFR.121 20Dasar Fisika Radiasi
Sifat RadiasiSifat Radiasi AlphaAlpha
BATAN
21
Peluruhan Beta
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
22
Peluruhan Beta
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
TYN.PPR.MD2.DFR.121 23Dasar Fisika Radiasi
Sifat Radiasi BetaSifat Radiasi Beta
BATAN
24
Peluruhan Gamma
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
TYN.PPR.MD2.DFR.121 25Dasar Fisika Radiasi
Sifat Radiasi GammaSifat Radiasi Gamma
BATAN
26
Aktivitas RadiasiJumlah peluruhan per satuan waktumenunjukkan jumlah radionuklida yang tidak stabilberubah menjadi nuklida stabil dalam satu detikSatuan: Currie (Ci) satuan lama Bequerrel (Bq) satuan baru (SI)
1 Ci = 3,7 1010 Bq atau1 Ci = 3,7 104 Bq = 37.000
Bq1 Bq = 1 peluruhan per detik
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
27
Aktivitas RadiasiMerupakan fungsi waktu, semakin lamaaktivitas radiasi akan semakin berkurang
t0 eAA
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
28
Umur ParoWaktu yang dibutuhkan suatu radionuklidauntuk meluruh separo dari aktivitas awalnya
693,0T
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
29
Penggunaan T SelangWaktu Aktivitas
0 Ao1 x T 0,5 x Ao2 x T 0,25 x Ao3 x T 0,125 x Ao4 x T 0,0625 x Ao5 x T 0,03125 x Ao6 x T 0,0156 x Ao
dst
0n21 AA Twaktuselang
n
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
30
Contoh Soal Aktivitas Radiasi
Suatu radionuklida mempunyai konstantapeluruhan ( ) 0,3465 per tahun. Bilaaktivitasnya pada 1 Juni 1995 adalah 200 Bq,berapakah aktivitasnya pada 1 Juni 1999 ?Waktu paruh radionuklida ( T) =0,693/0,3465 = 2 tahun Selang waktupeluruhan = 4 tahun atau dua kali waktu paruh(n = 2). Dengan menggunakan tabel ataupunrumus maka aktivitasnya adalah = x 200 Bq= 50 Bq.
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
31Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
32
Interaksi Radiasi dengan Materi
Radiasi
Materi
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
33
IonisasiElektron lepas darilintasannya
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
Ketika radiasi (bermuatan positif) melaluimateri maka terdapat satuatau lebih elektron(bermuatan negatif) yangakan terlepas dariorbitnya karena adanyagaya tarik Coulomb.
BATAN
34
EksitasiElektron pindah ke lintasan yang lebihluar
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
mirip denganproses ionisasi,tetapi elektrontidak sampai lepasdari atomnya hanyaberpindah kelintasan yang lebihluar.
BATAN
35
Transisi ElektronMendapat Energi dariLuar:Elektron pindah ke kulityang lebih luar / lepassebaliknyaElektron masuk ke kulityang lebih dalamMemancarkan energiradiasi
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
EnergiEksternal
Sinar-Xkarakteristik
TRANSISI ELEKTRONTTRANSISI ELEKTRONRANSISI ELEKTRON
TYN.PPR.MD2.DFR.121 36Dasar Fisika Radiasi
BATAN
37
Gelombang Elektromagnetik
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
38
Radiasi Sinar-X
Energi foton, MeV
Frekwensi meningkat, panjang gelombang menurun
Sinar gamma
10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 102 103
Infra merah Ultra violet Sinar X Sinarkosmis
Radio Cahaya
Gambar 2-2 Spektrum gelombang elektromagnetik
Merupakan gelombang elektromagnetik
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
39
Radiasi Sinar-X
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
40
Radiasi Sinar-X
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
41
Bremsstrahlung
F = 3,5 x 10-4 . Z . Emax
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
42
Interaksi Sinar-X dengan MateriEfek Foto Listrik, efek Compton, Produksi
Pasangan
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
43
Efek Foto Listrik
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
terjadi energi foton rendah (< 100keV).
Foton memberikan seluruhenerginya ke elektron
Elektron terpental lepas dariorbit
Dihasilkan ion + dan elektron
BATAN
44
Efek Compton
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
terjadi pada energi foton sedang(100 keV < E< 1 MeV. )
Energi foton mampu melepaskanelektron di kulit terluar
Sebagian energinya diberikan keelektron
Elektron terlepas dari orbit , fotongamma dengan energi sisanyaterhambur
BATAN
45
Produksi Pasangan
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
hanya terjadi bila energifoton lebih besar dari 1,02MeV.
Ketika foton sampai kedekat inti atom maka fotontersebut akan lenyap danberubah menjadi sepasangelektron-positron.
Positron adalah partikel yangidentik denganelektrontetapi bermuatanpositif
BATAN
46Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
47
Pesawat Sinar-X
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
48Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
49
Pengaruh kV dan mA
Semakin besar mA akan menghasilkanintensitas sinar-X yang semakin besar Semakin besar kV akan menghasilkanenergi dan intensitas sinar X yangsemakin besar.
Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
BATAN
50Dasar Fisika RadiasiTYN.PPR.MD2.DFR.121
Slide1Slide58Slide60Slide59Slide3Slide61Slide7Slide8Slide9Slide49Slide50Slide13Slide65Slide66Slide68Slide69Slide70Slide71Slide72Slide73Slide74Slide75Slide76Slide77Slide78Slide79Slide80Slide81Slide82Slide83Slide62Slide84Slide63Slide64Slide14Slide51Slide85Slide86Slide87Slide88Slide89Slide29Slide30Slide31Slide32Slide40Slide41Slide42Slide43Slide44