Proses Terjadinya Sinar-x

 Radiasi dapat diartikan sebagai energi yang dipancarkan dalam bentuk partikel atau gelombang. Jika suatu inti tidak stabil, maka inti mempunyai kelebihan energi. Inti itu tidak dapat bertahan, suatu saat inti akan melepaskan kelebihan energi tersebut dan mungkin melepaskan satu atau dua atau lebih partikel atau gelombang sekaligus.

Setiap inti yang tidak stabil akan mengeluarkan energi atau partikel radiasi yang berbeda. Pada sebagian besar kasus, inti melepaskan energi elektromagnetik yang disebut radiasi gamma, yang dalam banyak hal mirip dengan sinar-X. Radiasi gamma bergerak lurus dan mampu menembus sebagian besar bahan yang dilaluinya. Dalam banyak kasus, inti juga melepaskan radiasi beta. Radiasi beta lebih mudah untuk dihentikan. Seng atap atau kaca jendela dapat menghentikan radiasi beta. Bahkan pakaian yang kita pakai dapat melindungi dari radiasi beta. Unsur-unsur tertentu, terutama yang berat seperti uranium, radium dan plutonium, melepaskan radiasi alfa. Radiasi alfa dapat dihalangi seluruhnya dengan selembar kertas. Radiasi alfa tidak dapat menembus kulit kita. Radiasi alfa sangat berbahaya hanya jika bahan-bahan yang melepaskan radiasi alfa masuk kedalam tubuh kita.

Sinar-X merupakan jenis radiasi yang paling banyak ditemukan dalam kegiatan sehari-hari. Semua sinar-X di bumi ini dibuat oleh manusia dengan menggunakan peralatan listrik tegangan tinggi. Alat pembangkit sinar-X dapat dinyalakan dan dimatikan. Jika tegangan tinggi dimatikan, maka tidak akan ada lagi radiasi. Sinar-X dapat menembus bahan, misalnya jaringan tubuh, air, kayu atau besi, karena sinar-X mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek. Sinar-X hanya dapat ditahan secara efektif oleh bahan yang mempunyai kerapatan tinggi, misalnya timah hitam (Pb) atau beton tebal.

Radiasi gamma mempunyai sifat yang serupa dengan sinar-X, namun radiasi gamma berasal dari inti atom. Karena berasal dari inti atom, radiasi gamma akan memancar secara terus-menerus, dan tidak dapat dinyalakan atau dimatikan seperti halnya sinar-X. Radiasi gamma yang terdapat di alam terutama berasal dari bahan-bahan radioaktif alamiah, seperti radium atau kalium radioaktif. Beberapa inti atom yang dapat memancarkan radiasi gamma juga dapat dibuat oleh manusia.

Beberapa unsur, misalnya besi atau oksigen, dapat memiliki beberapa inti atom yang hampir sama, disebut isotop. Jika suatu isotop dapat memancarkan radiasi, maka disebut radioisotop. Radioisotop seringkali disebut juga sebagai radionuklida. Perbedaan antara isotop yang satu dengan isotop lainnya biasanya dinyatakan dengan angka. Sebagai contoh, kalium-39 dan kalium-40 merupakan isotop-isotop dari unsur kalium.

Pemancaran radiasi dari suatu bahan radioaktif tidak dapat dimatikan atau dimusnahkan. Pemancaran radiasi hanya akan berkurang secara alamiah. Akibat memancarkan radiasi, suatu bahan radioaktif akan melemah aktivitasnya (kekuatannya), disebut peluruhan.

Selain itu, jika suatu bahan radioaktif memancarkan radiasi, bahan radioaktif tersebut dapat berubah menjadi bahan lain. Bahan lain ini dapat bersifat tidak stabil (masih dapat memancarkan radiasi lagi), dan dapat pula bersifat stabil (tidak memancarkan radiasi lagi).

Setiap radioisotop akan berkurang atau melemah separo dari aktivitas awalnya dalam jangka waktu tertentu, yang bervariasi dari beberapa detik hingga milyaran tahun, bergantung pada jenis radioisotopnya. Jangka waktu tertentu tersebut disebut umur-paro. Sebagai contoh, umur-paro radium adalah 1.622 tahun; artinya, aktivitas radium akan berkurang setengahnya dalam 1.622 tahun, setengah aktivitas sisanya akan berkurang lagi dalam waktu 1.622 tahun berikutnya, dan seterusnya.

Sinar-X merupakan salah satu bentuk dari gelombang elektromagnetik. Sinar-X dihasilkan dari suatu pesawat generator sinar-X. untuk dapat menghasilkan sinar-X, pesawat harus memiliki beberapa criteria pokok yaitu:

1. Harus ada X-Ray tube
2. Harus ada sumber electron (filament)
3. Harus ada listrik bertegangan tinggi.

 

gambar tabung sinar-X

Xray tube merupakan bagian dari pesawat sinar-x yang berfungsi untuk menghasilkan sinar-X. X-ray tube merupakan suatu tabung hampa udara yang didalamnya terdapat catoda bermuatan negative yang berfungsi sebagai penghasil electron  dan Anoda yang bermuatan positif yang berfungsi sebagai target penembakan electron.

Gambar di atas merupakan suatu skema sederhana tentang proses pembentukan sinar-X di dalam X-ray tube (tabung sinar-X)

1. Di dalam tabung sinar-X terdapat anoda dan catoda (filament) dan tabung tersebut merupakan tabung hampa udara.
2. Filamen merupakan bagian yang berfungsi sebagai penghasil electron. Untuk menghasilkan electron, filament harus dipanaskan dengan cara mengalirkan arus listrik pada filament tersebut. Setelah filament berpijar, maka akan terbentuk awan-awan electron di sekitar filament tersebut.
3. Setelah electron terbentuk, electron siap ditembakkan ke anoda dengan kecepatan yang tinggi. Untuk menembakkan electron ke anoda diperlukan suatu nilai tegangan yang tinggi hingga ribuan volt (kilovolt).
4. Electron-elektron yang ditembakkan akan menumbuk target dan akan berinteraksi dengan atom-atom dari target tersebut. Interaksi electron dengan inti akan menyebabkan arah pergerakan electron menjadi berubah dan terjadi pengurangan energy kinetic pada electron tersebut. Perubahan arah (pembelokan) dari sinar-X tersebut akan disertai dengan pemancaran foton sinar-X yang disebut sebagai sinar-X BREAMSTARHLUNG. Sedangkan interaksi electron yang ditembakkan dengan electron pada target akan menghasilkan sinar-X KARAKTERISTIK

 

Proses terjadinya sinar-X breamstrahlung

DAFTAR PUSTAKA

http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/proteksiradiasi/pengenalan_radiasi/1-2.htm