dasar fisika radiasi medik 2 atro bali

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


BATAN

8

suatu cara perambatan ataupancaran energi dari suatusumber melalui medium atauruang dalam bentuk gelombangelektromagnetik dan partikel.


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


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


BATAN

12

Partikel Penyusun Atom


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)


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


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 ()


BATAN

18

Peluruhan Alpha


BATAN

19

Peluruhan Alpha


BATAN


Sifat RadiasiSifat Radiasi AlphaAlpha

BATAN

21

Peluruhan Beta


BATAN

22

Peluruhan Beta


BATAN


Sifat Radiasi BetaSifat Radiasi Beta

BATAN

24

Peluruhan Gamma


BATAN


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


BATAN

27

Aktivitas RadiasiMerupakan fungsi waktu, semakin lamaaktivitas radiasi akan semakin berkurang

t0 eAA


BATAN

28

Umur ParoWaktu yang dibutuhkan suatu radionuklidauntuk meluruh separo dari aktivitas awalnya

693,0T


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


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.


BATAN


BATAN

32

Interaksi Radiasi dengan Materi

Radiasi

Materi


BATAN

33

IonisasiElektron lepas darilintasannya


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


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


BATAN

EnergiEksternal

Sinar-Xkarakteristik

TRANSISI ELEKTRONTTRANSISI ELEKTRONRANSISI ELEKTRON


BATAN

37

Gelombang Elektromagnetik


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


BATAN

39

Radiasi Sinar-X


BATAN

40

Radiasi Sinar-X


BATAN

41

Bremsstrahlung

F = 3,5 x 10-4 . Z . Emax


BATAN

42

Interaksi Sinar-X dengan MateriEfek Foto Listrik, efek Compton, Produksi

Pasangan


BATAN

43

Efek Foto Listrik


terjadi energi foton rendah (< 100keV).

Foton memberikan seluruhenerginya ke elektron

Elektron terpental lepas dariorbit

Dihasilkan ion + dan elektron

BATAN

44

Efek Compton


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


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


BATAN

47

Pesawat Sinar-X


BATAN


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.


BATAN


Slide1Slide58Slide60Slide59Slide3Slide61Slide7Slide8Slide9Slide49Slide50Slide13Slide65Slide66Slide68Slide69Slide70Slide71Slide72Slide73Slide74Slide75Slide76Slide77Slide78Slide79Slide80Slide81Slide82Slide83Slide62Slide84Slide63Slide64Slide14Slide51Slide85Slide86Slide87Slide88Slide89Slide29Slide30Slide31Slide32Slide40Slide41Slide42Slide43Slide44

dasar fisika radiasi medik 2 atro bali

Documents