01. Fisika Bidang Radiasi

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    1/91

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    2/91

    Zaenal Abidin

    Lektor Kepala IV b

    SD KebonharjaSMP Cepiring

    SMA Kendal (lulusan 1!"#

    $eknik %uklirSekolah %uklir $ok&o 11

    IKK

    Ahli 'adiogra

    Dosen sejak 1988

    Sekretaris UPPM

    Sekretaris Jurusan TKN

    Ketua Jurusan TKN

    Ketua Prodi Elmek

    Ketua Jurusan TFN

    Teknologi Nuklir

    Alikasi Teknik Nuklir

    Pengajar K! "ndustriK! #oiler$ K! Alat #erat$ NDT

    81328 1 3 3 [email protected]

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    3/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi)

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    4/91

    *

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    5/91

    +

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    6/91

    ,

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    7/91

    -

    PRT!"#L D$R $%& T'(PRT!"#L D$R $%& T'(

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    8/91

    !

    ('D#L T'( &')R('D#L T'( &')R

    1%&1' m

    1%&1%m(

    1

    A

    !n*i *om!n*i *om+,ro*on - Ne*ron+,ro*on - Ne*ron

    #lek*ron#lek*ron

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    9/91

    .enis unsur ditentukan oleh ju/lah proton

    &ang ada di dala/ inti ato/0

    Misal Se/ua ato/ &ang /engandung "- proton adalah

    ato/ dari unsur Cobalt Se/ua ato/ &ang /engandung -- proton adalah

    ato/ dari unsur Iridiu/

    !D#NT!F!"$! %N$%R!D#NT!F!"$! %N$%R

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    10/91

    12

    N/klida enis !n*i *omPen/lisan

    )*A

    atauA

    )* atauA

    *atau*&AA+ Nomor massa ( Jumla, roton - neutron

    )+ Nomor atom ( Jumla, roton

    !!D#NT!F!"$! !NT! T'(D#NT!F!"$! !NT! T'(

    ContohAto/ 3eriliu/ 444444 la/bang *3e

    .u/lah proton 5 ju/lah elektron 5 *.u/lah netron 5 4 * 5 +

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    11/91

    %uklida istilah untuk /en&atakan jenis inti

    ato/ suatu unsur

    6nsur &ang sa/a dapat /e/iliki nuklida&ang berbeda

    Contoh6nsur Irridiu/ (Ir# dapat berupa nuklida --Ir

    11

    dan --Ir1"

    !s*ila!s*ila lain dari in*i a*omlain dari in*i a*om

    11

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    12/91

    1"

    !s*ila dalam ,enamaan n/klida!s*ila dalam ,enamaan n/klida

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    13/91

    1)

    !s*ila dalam ,enamaan n/klida!s*ila dalam ,enamaan n/klida

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    14/91

    1*

    !s*ila dalam ,enamaan n/klida!s*ila dalam ,enamaan n/klida

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    15/91TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi1+

    4 suatu pan7aran dan pera/batanenergi /elalui /ateri atau ruang dala/bentuk gelo/bang elektro/agnetikatau partikel

    ,a si2Radiasi i*/3

    Contoh 8

    4pera/batan panas4pera/batan 7aha&a4pera/batangelo/bang radio

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    16/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi1,

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    17/91

    Diantara radiasi gelo/bang 9M sinar

    ga//a dan sinar : /e/iliki energi &angbesar sehingga /a/pu /engionisasi/edia &ang dilalui disebut radiasi pengion

    Radiasi gelom4ang #lec*romagne*ikRadiasi gelom4ang #lec*romagne*ik

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi1-

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    18/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi1!

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    19/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi1

    Radiasi N/klir 333Radiasi N/klir 333

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    20/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi"2

    (enga,a 4isa *er5adi 3(enga,a 4isa *er5adi 3

    *om

    Tidak

    $*a4il

    *om$*a4il

    RadiasiRadiasi

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    21/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi"1

    $e*ia, lin*asan 6ang le4i

    dalam *erisi ,en/ dengan

    elek*ron ses/ai dengan

    ka,asi*asn6a

    da lin*asan 6ang le4i dalam

    6ang *idak *erisi ,en/ dengan

    elek*ron ses/ai dengan

    ka,asi*asn6a

    Atom StabilAtom Stabil Atom Tidak StabilAtom Tidak Stabil

    T'(T'( $T&!L$T&!L DN T!D"DN T!D" $T&!L$T&!L

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    22/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi""

    Energi

    Eksternal

    Sinar&*

    karakteristik

    TTRN$!$! #L#"TR'NRN$!$! #L#"TR'N

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    23/91

    $erdapat jenis radiasi lain &ang/erupakan radiasi pengion dan disebutsebagai radiasi partikel &aitu8'adiasi Alpha'adiasi 3eta

    'adiasi %etron

    RRadiasi Par*ikeladiasi Par*ikel

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi")

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    24/91

    Partikel ber/uatan listrik positip /irip intiato/ heliu/

    Da&a ionisasi sangat besar da&a te/bus

    pendekDapat dibelokkan oleh /edan listrik atau

    /edan /agnet

    RRadiasi l,aadiasi l,a

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi"*

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    25/91

    Partikel /irip elektron sangat ringan 3er/uatan listrik negatip terdapat pula

    &ang ber/uatan positip disebut positron Da&a ionisasin&a besar da&a te/busn&a

    terhadap /aterial padat lebih besardaripada sinar alpha0

    Dapat dibelokkan oleh /edan listrik dan/edan /agnet

    RRadiasi &e*aadiasi &e*a

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi"+

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    26/91

    RRadiasi &e*aadiasi &e*a

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi",

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    27/91

    Partikel tidak ber/uatan listrik %etron /a/pu /ene/bus unsur4unsur

    berat dengan /udah dan dapat diserapoleh beberapa unsur ringan teruta/ah&drogen0

    Dapat /engakti;asi bahan

    RRadiasi Ne*ronadiasi Ne*ron

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi"-

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    28/91

    Persa/aanKeduan&a adalah gelo/bang elektro/agneti

    Perbedaan

    Asal usulSinar : berasal dari luar inti ato/

    sedangkan sinar ga//a berasal

    dari dala/ inti ato/Sinar ga//a dipan7arkan dari

    bahan radioakti

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    29/91

    3ahan radioakti< atau sering disebutradioisotopadalah bahan &ang intiato/n&a tidak stabil akibat adan&aperubahan ju/lah proton atau netron0

    $$inar 7 dan $inar 8ammainar 7 dan $inar 8amma

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi"

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    30/91

    Sinar = terjadi karena adan&a tu/bukanantara elektron 7epat dengan target0

    .enis sinar :3re/strahlung (sinar : kontin&u#

    Sinar : karakteristik

    $$inar 7 dan $inar 8ammainar 7 dan $inar 8amma

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi)2

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    31/91

    #remstra,lung

    Elektron .eat menem/us mendekati inti atom dan

    mengalami erlam/atan ti/a0ti/a

    &

    &

    &

    &

    N

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    $$inar 7 dan $inar 8ammainar 7 dan $inar 8amma

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi)1

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    32/91

    Sinar * Karakteristik

    Elektron .eat menum/uk elektron ada or/it

    lintasan2 atom /agian dalam

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    N

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    &

    N N

    $$inar 7 dan $inar 8ammainar 7 dan $inar 8amma

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi)"

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    33/91

    13 Ke.eatan ram/at ! 4 1%8

    53 Tidak tamak dan tidak daat dirasa

    !3 Mengionisasi medium 6ang dilalui

    '3 "ntensitas radiasi memenu,i ,ukum kuadrat ter/alik73 Daat disera dan di,am/urkan ole, material

    3 Meram/at ada garis lurus

    3 Menem/us material te/al 6ang tak daat ditem/us

    .a,a6a83 Meng,itamkan :ilm

    93 Memendarkan .a,a6a ketika mengenai /a,an

    :luores.ent

    $i9a*$i9a* $$inar 7 dan $inar 8ammainar 7 dan $inar 8amma

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi))

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    34/91

    Panjang gelom/ang Jarak antar un.ak gelom/ang Satuan$ Angstrom Ao2

    Frek;ensi Jumla, gelom/ang er detik Putaran er detik

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    35/91

    8 utaran>detik

    ' utaran>detik

    5 utaran>detik

    Frek;ensi

    /er/anding

    ter/alik

    dengan

    anjang

    gelom/ang

    PPan5ang 8elom4ang dan #nergian5ang 8elom4ang dan #nergi

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi)+

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    36/91

    7h9

    h9

    =

    =

    Energi diengaru,i ole, :rek;ensi dan anjang

    gelom/ang

    Energi se/anding dengan :rek;ensi Energi /er/anding ter/alik dengan anjang

    gelom/ang

    Energi memengaru,i da6a tem/us ada materialEnergi /esar da6a tem/us /esar

    PPan5ang 8elom4ang dan #nergian5ang 8elom4ang dan #nergi

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi),

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    37/91

    Energi sinar * dan Sinar gamma din6atakan dengan

    e? @ elektron olt

    Ke? @ kilo elektron olt ( seri/u e? Me? @ Mega elektron olt ( satu juta e?

    Pengertian 1 e?

    Jumla, energi 6ang sama dengan energi kinetik elektron saat

    elektron terse/ut mele;ati /eda otensial 1 ?olt

    Bonto,$ 1 elektron mele;ati /eda otensial 1%% K? ada ta/ung sinar *$

    energi elektron ts/3 Adala, 1%% Ke?

    $$a*/an #nergia*/an #nergi

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi)-

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    38/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi)!

    Spektru/ Sinar :

    KCu

    KCuKNi

    KNi

    Intens

    itas

    Panjang Gelombang

    Intens

    itas

    Panjang Gelombangmin ef

    Sektrum /remstra,lung adala, kontin6u Sektrum sinar * karakteristik adala, diskrit

    PPan5ang 8elom4ang dan #nergian5ang 8elom4ang dan #nergi

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    39/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi)

    $egangan Pun7ak

    +

    V

    -

    K?

    Tegangan untuk mem/angkitkan sinar * adala,

    gelom/ang sinus$ nilain6a selalu /eru/a, Tegangan un.ak adala, nilai tegangan maksimum$

    di/eri lam/ang K? Kilo Volt peak2 Tegangan 6ang diatur ada anel kontrol sinar *

    adala, nilai K?

    PPan5ang 8elom4ang dan #nergian5ang 8elom4ang dan #nergi

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    40/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi*2

    9nergi Maksi/u/

    "ntensitas

    Panjang Celom/ang

    min ef

    Jika ada ta/ung sinar * diterakan suatu /eda otensial$

    sinar * 6ang di,asilkan memiliki energi dari 6ang terenda,

    samai maksimum3

    #esarn6a energi maksimum

    adala,

    Ema4( e K?

    Bonto,

    Jika tegangan 6ang diterakan

    18% K?$ maka Ema4( 18% Ke?

    PP

    an5ang 8elom4ang dan #nergian5ang 8elom4ang dan #nergi

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    41/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi*1

    9nergi 9

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    42/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi*"

    Spektru/ Sinar ?a//a

    1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

    0,01 0,02 0,03 0,04 0,06 0,1Panjang Celom/ang Angstroms2

    1,0

    0,8

    0,6

    0,4

    0,2

    Energi Me?2

    "n

    tensitasEelati: Bo&%"r&195

    Sektrum sinar gamma adala, diskrit

    $$,ek*r/m $inar:7 dan $inar 8amma,ek*r/m $inar:7 dan $inar 8amma

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    43/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi*)

    Intensitas 'adiasi

    "ntensitas /erkas radiasi adala, jumla, radiasi

    dalam /erkas dikalikan dengan energi setiaradiasi3 Atau$ energi er satuan luas er

    satuan ;aktu3

    "ntensitas radiasi se.ara umum diukur dalamoentgents er jam >jam23

    ))/k/m "/adra* Ter4alik/k/m "/adra* Ter4alik

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    44/91

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi**

    @ubungan Intensitas dan.arak

    r1

    r2

    A

    B

    C1

    C2

    Pada jarak le/i, jau,$ intensitas

    radiasi terdistri/usi ada area 6ang

    le/i, luas$ se,ingga ada luasan

    6ang sama intensitasn6a le/i, ke.il3

    ))/k/m "/adra* Ter4alik/k/m "/adra* Ter4alik

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    45/91

    "ntensitas radiasi /er/anding ter/alik dengan

    kuadrat jarak$ dirumuskan dengan ersamaan

    "

    1

    "

    "

    "

    1

    r

    r

    I

    I=

    Hubungan Intensitas dan Jarak

    ))/k/m "/adra* Ter4alik/k/m "/adra* Ter4alik

    TYN.RL2.DFR.120Dasar Fisika Radiasi*+

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    46/91

    Bonto,

    "ntensitas radiasi gamma ada jarak 1% meter

    adala, ' m>Jam3 #eraa intensitas radiasi adajarak 5% meter

    ))/k/m "/adra* Ter4alik/k/m "/adra* Ter4alik

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi*,

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    47/91

    Peluru,an radioakti:adala, roses eru/a,an intiatom 6ang tidak sta/il menjadi sta/il3

    adioaktiitasadala, :enomena kejadian2

    eluru,an inti atom suatu unsur3

    "nti atom 6ang meluru, dise/ut radioisotopatau

    radionuklida3

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi*-

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    48/91

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi*!

    Mode Peluruhan

    Emisi artikel al,a Emisi artikel /eta

    Emisi ositron Tangkaan elektron Emisi sinar gamma :oton2 Pem/ela,an :isi2 sontan

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    49/91

    "nti atom 6ang meman.arkan al,a akan

    ke,ilangan dua roton dan dua neutron serta

    mem/entuk nuklida /aru3

    Bonto,Uranium&5!8 6ang /eru/a, menjadi nuklida /aru

    T,orium&5!'3

    95U5!8 &&&&

    9%T,5!'-

    5

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    50/91

    Dalam roses eluru,an /eta terjadi eru/a,anneutron menjadi roton di dalam inti atom3

    Bonto,

    Pos,or&!5 6ang /eru/a, menjadi nuklida /aru

    Sul:ur&!5

    17P!5 &&&& 1S

    !5- &1e%

    ##misi &e*amisi &e*a

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi+2

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    51/91

    Positron meruakan ,asil trans:ormasi intidimana roton menjadi netron3

    Bonto,

    Gksigen&17 mengalami eluru,an denganmeman.arkan ositron dan mem/entuk nuklida /aru

    Nitrogen&17

    8G17&&&& N

    17- -1e%

    ##misi Posi*ronmisi Posi*ron

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi+1

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    52/91

    Proton didalam inti atom daat menangka

    elektron or/it ada kulit K2 untuk mem/entuk

    netron /aru ditulis dengan ersamaan

    nHe 1011

    01- +

    TTangka,an #lek*ronangka,an #lek*ron

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi+"

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    53/91

    Sinar gamma di,asilkan karena tingkat energi

    inti atom tidak /erada ada keadaan dasar3

    Pan.aran radiasi gamma mengikuti eluru,anal,a$ /eta$ atau tangkaan elektron3

    Pan.aran gamma 6ang men6ertai al,a

    Bonto,$ adium&55 menjadi adon&555

    88a55 &&&&8n

    555H - 5

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    54/91

    Pan.aran radiasi gamma 6ang men6ertai /etaMisal$

    "soto Bo/alt&% 6ang meluru, menjadi Nikel&%

    "soto "ridium&195 6ang meluru, menjadi Platinum&19535Bo

    % &&&& 58Ni%H - &1e

    %

    58Ni%H &&&& 58Ni

    %-

    "r195

    &&&& 8Pt195

    H - &1e%

    8Pt

    195H &&&& 8Pt195-

    ##misi $inar 8ammamisi $inar 8amma

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi+*

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    55/91

    Pan.aran radiasi gamma 6ang men6ertai

    tangkaan elektron

    Misal$"soto "ridium&195 6ang meluru, menjadi Gsmium&

    195

    "r195- &1e

    % &&&& Gs195H

    Gs195H &&&& Gs195 -

    ##misi $inar 8ammamisi $inar 8amma

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi++

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    56/91

    isi spontan adalah pe/belahan inti ato/&ang disertai dengan pan7aran radiasinetron tanpa adan&a pasokan netron dariluar0

    Isotop &ang dapat /engala/ipe/belahan spontan adalah Cali

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    57/91

    FFisi $,on*anisi $,on*an

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi+-

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    58/91

    3ahan radioakti< ala/ adalah bahan &angse7ara ala/iah /e/an7arkan radiasi akibat

    tidak sei/bangn&a ga&a tolak elektrostatisproton dengan ga&a tarik inti netron

    Contoh 8'adiu/4"", ('a4"",#

    $$/m4er Radiasi lam dan &/a*an/m4er Radiasi lam dan &/a*an

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi+!

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    59/91

    #a,an radioakti: /uatan adala, /a,an radioakti: 6ang

    di/uat dari /a,an 6ang memiliki inti atom sta/ilBonto, + Bo/alt %$ "rridium 195$ T,ulium 1%$ Itter/ium

    19$ Selenium 7$ Besium&1!

    Bara em/uatan + eaksi :isi dalam reaktor nuklir

    Aktiasi netron dalam reaktor nuklir Menem/aki inti atom sta/il dengan artikel /ermuatan

    didalam mesin emer.eat artikel seerti akselerator

    dan siklotron

    $$/m4er Radiasi lam dan &/a*an/m4er Radiasi lam dan &/a*an

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi+

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    60/91

    Aktiitas radiasi adala, jumla, eluru,an er satuan

    ;aktu

    Satuan Burie Bi2 #euerel #2 &&& satuan internasional S"2 Peluru,an> detik

    1 # ( 1 eluru,an> detik

    1 Bi ( ! 4 1%9#

    k*i;i*ask*i;i*as

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,2

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    61/91

    Aktiitas adala, :ungsi ;aktu

    $B

    1" eAA

    =

    A(t)

    Waktu

    Ao

    Ao>5

    Ao>'

    Ao>8

    T1>5 5T1>5 !T1>5

    k*i;i*ask*i;i*as

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,1

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    62/91

    Satu inti atom Bo/alt % 6ang meluru, selalu meman.arkan

    dua radiasi gamma 1$1 Me? 1$!! Me?

    Satu inti atom "rridium 195 6ang meluru, ,an6a

    meman.arkan satu radiasi gamma Terdaat 5' energi gamma 6ang mungkin Iang dier,atikan %$!1 Me?$ %$' Me?$ dan %$% Me?

    Dua /a,an radioakti: /er/eda memiliki aktiitas

    sama$ aaka, jumla, radiasi 6ang dian.arkan

    sama

    k*i;i*ask*i;i*as

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,"

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    63/91

    aktu aro TL2 dide:inisikan se/agai selang ;aktu 6ang

    di/utu,kan agar aktiitas suatu radioakti: menjadi

    searu,n6a3

    B

    2,)$

    C =

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,)

    !oto" #akt$ "a%o (T1&2

    )

    Itter/ium 19 I/&192"ridium 195 "r&1952Selenium 7 Se&72T,ulium 1% Tm&1%2Bo/alt % Bo&%2$Besium 1! Bs&1!2adium 55 a&552

    !5 ,ari'$! ,ari15% ,ari1!% ,ari7$5 ta,un!%$1 ta,un15% ta,un

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    64/91

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,*

    1D"$

    $

    1

    "

    "1

    AA

    =

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    65/91

    Bonto,

    13 Sum/er radiasi "r&195 memiliki aktiitas '% Bi3

    Angga /a,;a ;aktu aro sum/er terse/utadala, 7 ,ari$ /eraa aktiitas sum/er terse/ut

    17% ,ari 6ang akan datang

    53 Aktiitas sum/er "r&195 ada ,ari ini adala, 7%

    Bi$ /eraa aktiitas sum/er terse/ut 7 ,ari 6ang

    lalu

    PPeri*/ngan k*i;i*aseri*/ngan k*i;i*as

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,+

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    66/91

    Aktiitas sesi:ik adala, aktiitas er gram /a,an

    radioakti:

    Satuan Bi> gram

    #>gram

    k*i;i*as $,esi9ikk*i;i*as $,esi9ik

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,,

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    67/91

    Pentingn6a aktiitas sesi:ik

    Aktiitas sesi:ik tinggi meng,asilkan dimensi sum/erke.il$ ketajaman gam/ar :ilm /aik

    Aktiitas sesi:ik tinggi meng,asilkan keluaran sum/er

    le/i, /aik karena en6eraan diri ter,ada radiasi

    renda,

    k*i;i*as $,esi9ikk*i;i*as $,esi9ik

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,-

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    68/91

    Aktiitas untuk sum/er radioakti: murni$ 6ang tidak

    .amur dengan isoto lain dari unsur 6ang sama

    (carrier-free radioisotope)

    gram#eJuerel>

    A

    N

    T

    %$89!A

    NMA

    ;

    A

    1>5

    s

    s

    =

    =

    Aktiitas sesi:ik /er/anding ter/alik dengan ;aktu aro

    k*i;i*as $,esi9ikk*i;i*as $,esi9ik

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,!

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    69/91

    Aktiitas sesi:ik sum/er radioakti: /uatan

    ( )1>5T>T%$89!

    s e1:NA =

    Tergantung ada

    Fluks reaktor nukliraktu laman6a material diiradiasi dalam reaktorKarakteristik dari material 6ang diiradiasi seerti

    /erat atom dan tamang lintang

    k*i;i*as $,esi9ikk*i;i*as $,esi9ik

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi,

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    70/91

    Emisi sesi:ik sinar gammaadala, intensitas

    radiasi ada satu satuan jarak dari sum/er titik

    satu satuan aktiitas

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    71/91

    5rA" =

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    72/91

    Bonto, +

    12 Uji radiogra:i menggunakan sum/er "r&195

    dengan aktiitas 7% Bi3 #eraa intensitas radiasi

    ada jarak 1%% meter dari sum/er terse/ut52 Untuk memerkirakan aktiitas sum/er "r&195$

    dilakukan engukuran intensitas radiasi ada

    jarak 7% mm $ ,asil engukuran menunjukkan

    nilai 7 m>Jam3 #eraa /esarn6a aktiitas

    sum/er terse/ut

    ##misi $,esi9ik $inar 8ammamisi $,esi9ik $inar 8amma

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi-"

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    73/91

    -

    +

    '12

    3

    4

    5

    1$ '$ 7 radiasi disera

    5$ ! radiasi transmisi$ radiasi rimer 6ang tidak mengalami eru/a,an energi

    PPen6era,an Radiasien6era,an Radiasi

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi-)

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    74/91

    Pen6eraan radiasi adala, :enomena ,ilangn6a

    se/agian intensitas radiasi ketika radiasi sinar 4

    atau sinar gamma menem/us material

    Proses en6eraan radiasi meliuti

    E:ek :otolistrik E:ek Bomton E:ek roduksi asangan

    PPen6era,an Radiasien6era,an Radiasi

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi-*

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    75/91

    -

    --

    -

    ----

    -

    oton "atang

    #lektron terle$as

    Terjadi pada energi 10 Kev 500 Kev

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi-+

    9

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    76/91

    Terjadi pada energi 0,1 3 MeV

    -

    --

    -

    --

    --

    -!oton "atang

    #lektron terle$as

    -%a"iasi &amburan

    '(Cos)1#1*+,1

    ##

    +=

    PPen6era,an Radiasien6era,an Radiasi

    #99ek =om,*on#99ek =om,*on

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi-,

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    77/91

    -

    --

    -

    ----

    -

    !oton "atang#lektron terle$as

    Positron terle$as

    .Terjadi pada energi lebih dari 1,02 MeV

    .Elektron dan positron bergabung menghasilkan 2 foton

    dgn energi 0,51 MeV

    PPen6era,an Radiasien6era,an Radiasi

    Prod/ksi PasanganProd/ksi Pasangan

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi--

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    78/91

    Pen6eraan radiasi mengaki/atkan ionisasi$ terutama

    e:ek :otolistrik dan Bomton3 "onisasi adala, :enomena terleasn6a elektron dari

    atom3 "onadala, atom$ molekul$ atau artikel /ermuatan

    listrik3 "onisasi meng,asilkan asangan ion$ 6aitu ion ositi

    dan ion negati3 Pada roses :otolistrik dan Bomton$ elektron /e/as

    6ang terleas adala, ion negati$ sedangkan atom

    6ang ditinggalkan ole, elektron adala, ion ositi3

    )asil Pe6era,an)asil Pe6era,an

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi-!

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    79/91

    "onisasi adala, :enomena terleasn6a elektron dari atom3 "onadala, atom$ molekul$ atau artikel /ermuatan listrik3 "onisasi meng,asilkan asangan ion$ 6aitu ion ositi dan ion

    negati3 Pada roses :otolistrik dan Bomton$ elektron /e/as 6ang

    terleas adala, ion negati$ sedangkan atom 6ang

    ditinggalkan ole, elektron adala, ion ositi3

    Pen&erapan radiasi /engakibatkanIonisasi

    'adiasi sekunder

    ki4a*ki4a* PPen6era,an Radiasien6era,an Radiasi

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi-

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    80/91

    "onisasi adala, :enomena terleasn6a elektron dariatom3

    "onadala, atom$ molekul$ atau artikel /ermuatan listrik3 "onisasi meng,asilkan asangan ion$ 6aitu ion ositi

    dan ion negati3 Pada roses :otolistrik dan Bomton$ elektron /e/as

    6ang terleas adala, ion negati$ sedangkan atom 6ang

    ditinggalkan ole, elektron adala, ion ositi3

    ki4a*ki4a* PPen6era,an Radiasien6era,an Radiasi

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi!2

    !onisasi!onisasi

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    81/91

    'adiasi sekunder &ang dihasilkan padaproses pen&erapan radiasi

    'adiasi ha/buran pada e

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    82/91

    Pro/a/ilitas en6eraan radiasi ole, material

    ditunjukkan ole, /esaran 6ang dise/ut koe:isien

    a/sor/si linear 23

    Diengaru,i ole, anjang gelom/ang

    energi2 radiasi

    nomor atom material raat jenis material

    0.1 1 10 100

    1

    10

    100

    1000

    )/m-1(

    #nergi )e(

    otal

    !oto listrik

    Com$ton

    Pro"uksi $asangan

    !! =MkO =

    "oe99isien 4sor4si"oe99isien 4sor4si

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi!"

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    83/91

    x

    e=

    12 II

    adiasi rimer

    adiasi ,am/uran

    "5

    -

    +

    '

    "1

    )al9 >al/e La6er +)>L dan)al9 >al/e La6er +)>L dan

    Ten* >al/e La6er +T>LTen* >al/e La6er +T>L

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi!)

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    84/91

    Kete/alan material 6ang daat menurunkan

    intensitas menjadi setenga, dari intensitas semula

    O

    %389!

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    85/91

    @VL

    :

    1

    "

    "

    1

    I

    I

    =

    Dalam ,u/ungann6a dengan

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    86/91

    Bonto, 1

    adiasi gamma dari sum/er "r&195 menem/us

    /aja dengan kete/alan 5 mm3 Jika nilai

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    87/91

    Kete/alan material 6ang daat menurunkan

    intensitas menjadi seerseulu, dari intensitas

    semula

    2.303TVL =

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi!-

    1LnTVL

    0=

    Ten* >al/e La6er +T>LTen* >al/e La6er +T>L

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    88/91

    Bonto,

    "ntensitas radiasi ada jarak tertentu dari sum/er

    Bo&% adala, 1% m>jam3 #eraa te/al P/ 6ang

    ,arus digunakan untuk erisai agar ada lokasiterse/ut intensitas radiasi menjadi 5$7 m>jam

    Diketa,ui nilai T? P/ adala, 15$ mm3

    Ten* >al/e La6er +T>LTen* >al/e La6er +T>L

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi!!

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    89/91

    T?P

    *

    1

    5

    1%

    1

    "

    "

    =

    Dalam ,u/ungann6a dengan T?$ rumus atenuasi

    daat ditulis menjadi

    Ten* >al/e La6er +T>LTen* >al/e La6er +T>L

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi!

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    90/91

    x

    e= 12 IBI

    # ( /uild u :a.tor

    adiasi rimer

    adiasi ,am/uran

    +

    "5"1

    -

    +

    '

    &/ild %, Fac*or&/ild %, Fac*or

    TYN.RL2.DFR.120

    Dasar Fisika Radiasi2

  • 7/25/2019 01. Fisika Bidang Radiasi

    91/91

    Per/andingan antara intensitas radiasi aktual

    6ang menem/us material$ 6aitu radiasi rimer

    dan ,am/uran$ ter,ada intensitas radiasirimer

    Per/andingan antara intensitas radiasi ,asil

    engukuran ter,ada intensitas radiasi ,asil

    er,itungan

    &/ild %, Fac*or&/ild %, Fac*or