0b.interaksi Radiasi Dg Materi

download 0b.interaksi Radiasi Dg Materi

of 22

  • date post

    25-Jun-2015
  • Category

    Documents

  • view

    290
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of 0b.interaksi Radiasi Dg Materi

INTERAKSI RADIASI dg MATERI

Interaksi radiasi dg materi

Alpha radiation consists of helium-4 nuclei and is readily stopped by a sheet of paper. Beta radiation, consisting of electrons, is halted by an aluminium plate. Gamma radiation is eventually absorbed as it penetrates a dense material.

INTERAKSI SINAR-X dan SINAR- dg MATERI

Jenis Interaksi1. 2. 3.

Interaksi sinar yang utama: Efek fotolistrik Hamburan Compton Produksi pasangan

Efek fotolistrik

Foton menabrak elektron atom materi dan elektron tersebut lepas. Seluruh E diberikan pada elektron tersebut. Setelah lepas elektron tersebut bergerak dengan kecepatan:

Ek = E - EbEb : E ikat elektron

Hamburan Compton

Sinar menabrak elektron bebas atau elektron yang terikat sangat lemah dalam atom materi. Sebagian E diberikan kepada elektron sedangkan foton gamma terhambur, E-nya berkurang dan arahnya berubah.

Hamburan Compton (lanjutan)

Setelah terhambur energi elektron recoil E adalah:

adalah sudut hamburan (0-1800), m0 adalah massa diam elektron.

Produksi pasangan

Bila dengan E 1,022 MeV bergerak dekat inti berat maka foton gamma tersebut bisa berubah menjadi elektron dan positron. Berubahnya tenaga menjadi materi disebut materialisasi. Positron tidak stabil, setelah tenaganya hampir habis positron tersebut bergabung dengan elektron menjadi 2 foton gamma yang arahnya berlawanan dan tenaganya masing-masing 0,511 MeV. Peristiwa ini disebut anihilasi.

Probabilitas terjadinya interaksi gamma

Atenuasi Sinar Setelah Melewati MateriBerkas sinar yang melewati suatu materi akan teratenuasi karena efek fotolistrik, hamburan compton, dan produksi pasangan.

It = I0 e- t

= + + : koefisien atenuasi linear dengan satuan /meter t adalah ketebalan medium dalam meter

Atenuasi

Atenuasi Sinar Setelah Melewati Materi (lanjutan)Koefisien atenuasi massa :

(m2/kg) = / m It = I0 e-( / ) t It = I0 e-( )dm m

dm (kg/m2) = t x Untuk campuran/senyawa:

( / )c = wi ( / )i

Buildup FactorIt = B(t, E ) I0 e- t

D. INTERAKSI NETRON (n) DENGAN MATERI

Interaksi n : tangkapan (capture) maupun hamburan (scatter). Probabilitas interaksi disebut cross section (tampang lintang). Tampang lintang mikroskopik (microscopic cross section) dilambangkan dengan satuannya barn (1 barn = 10-28 m2). Tampang lintang makroskopik merupakan dikalikan dengan N atau densitas atom materi (atom/m3).

INTERAKSI NETRON (n) DENGAN MATERI (lanjutan) (/m) = N

N = ( / BA) x A0 adalah densitas bahan (kg/m3), BA berat atom (kg/Mol), A0 bilangan Avogadro (6,23 x 1026 / Mol).

INTERAKSI NETRON (n) DENGAN MATERI (lanjutan)

Tampang lintang makroskopik total adalah:

tt o

=

s ate ct r

+

c pue at r

+ .....

Atenuasi:

It = I0 e-

tt o

t

Mean free path:

=1/

tt o

INTERAKSI NETRON (n) DENGAN MATERI (lanjutan)Densitas laju reaksi netron dalam materi (reaksi/waktu.volume):

R = n(r) v = (r)

n(r) adalah densitas netron (netron/m3) n(r) v = (r) adalah fluks netron (netron/m2.dtk).

INTERAKSI NETRON (n) DENGAN MATERI (lanjutan)Tampang lintang makroskopik untuk campuran bahan:

i = j Nj

ij

Nj = wj ( xBA) / A0 wj adalah fraksi atom j dalam campuran ij = isotop j untuk reaksi tipe i