Sifat Radiasi Gamma
Tidak bermuatan (tidak dpt dibelokkan medan magnet) Daya ionisasi kecil. Daya tembus sangat besar (beton)
RADIASI SINAR – X
Interaksi Radiasi dengan Materi
Ionisasi (Interaksi dg Elektron) Efek fotolistrik (interaksi dg elektron) Efek Compton (interaksi dg elektron) Efek produksi pasangan (interaksi dg medan listrik inti atom)
Interaksi partikel alpha dengan materi Partikel alfa jika melalui materi akan kehilangan energi dan menghasilkan eksitasi dan ionisasi pada atom penyerap. Mekanisme utama hilangnya energi partikel- α adalah melalui ionisasi dan eksitasi. Selama melalui materi, ion-ion positif kehilangan energi karena berinteraksi dengan elektron-elektron. Interaksi ini menyebabkan disosiasi molekulmolekul, atau tereksitasi atau terionisasi atomatom dan molekul-molekul.
Ketika partikel alfa berinteraksi dengan materi, elektron yang terdapat dalam atom materi itu memperoleh energi begitu besar, sehingga terlempar ke luar. Jadi interaksi ini menghasilkan elektron yang bermuatan negatif dan ion positif, dan kedua partikel ini disebut pasangan ion. Dalam udara atau jaringan lunak, partikel alpha rata-rata kehilangan energi ebesar 35 eV untuk setiap pasangan ion (p.i) yang dibentuknya.
Ionisasi tersebut terjadi melalui dua proses, yaitu : Tumbukan langsung partikel-α dengan orbital elektron Interaksi medan elektrostatik antara partikel-α dan elektron orbital dalam atom medium penyerap.
Energi partikel alpha bersifat diskrit, partikel alpha hanya dapat mencapai jarak tertentu dari sumbernya. Ini dapat diukur dari jarak rataan, yaitu jarak dari sumber radiasi pada saat intensitas berkurang setengahnya. Hubungan jarak dengan energi adalah : R = (0,005E + 0,285)E3/2 R adalah jarak rataan di udara dalam cm, E adalah energi dalam MeV.
Radiasi alpha tidak berbahaya bagi manusia, secara eksternal, karena lapisan epidermis kulit cukup tebal untuk menyerap semua radiasi alpha Berbahaya bagi manusia adalah jika isotop pemancar alpha masuk kedalam tubuh masuk melalui pencernaan dan saluran pernapasan. Energi partikel alpha secara langsung dapat mengakibatkan kerusakan local yang hebat. Selain itu isotop pemancar alpha secara alamiah mempunyai t1/2 yang panjang.
R (jarak tempuh/range). Jarak tempuh partikel alfa dalam udara berkisar antara 2,5 cm hingga 9 cm. dalam media yang lebih rapat jarak tempuhnya semakin pendek. Pendeknya jarak tempuh partikel alfa ditambah dengan ionisasi spesifik yang tinggi, menyebabkan pemancar-pemancar partikel alfa merupakan sesuatu yang berbahaya sekali bagi pernafasan.
Radiasi Partikel Beta (β)
Sinar β juga dibelokkan oleh medan magnet namun arah pembelokannya berlawanan dengan arah pembelokan sinar alpha, yaitu kea rah kutub positif. Sinar β merupakan partikel dengan muatan listrik -1e dan tidak bermassa. Partikel beta dapat bearti negatron/beta negatif (β-1) dan positron/beta positif (β+) yang mempunyai massa 1/7300 massa α, sehingga massanya dapat diabaikan dalam perhitungan.
Elektron berenergi tinggi jangkauan penetrasi lebih besar daripada partikel alfa, tapi masih jauh lebih kecil daripada sinar gamma. Bahaya radiasi dari beta terbesar jika tertelan. Untuk pemancaran sinar beta, energi peluruhan hampir seluruhnya dibawa oleh partikel beta dalam bentuk energi kinetik. Berbeda dengan sinar alpha yang dipancarkan oleh inti radioaktif dengan energi diskrit, sinar beta dipancarkan oleh inti radioaktif dengan spectrum energi kontinu.
Apabila positron bertemu dengan electron yang berkeliaran disekitarnya, keduanya dapat bergabung dan musnah. Proses ini disebut annihilasi . Energi yang berasal dari kedua partikel berubah menjadi energi gelombang elektromagnetik.
Interaksi medan listrik antara partikel- β dengan orbital elektron dalam atom bahan penyerap memungkinkan terjadinya eksitasi dan ionisasi. Kedua peristiwa tersebut merupakan mekanisme yang paling sering terjadi. Namun, interaksi antara partikel beta dengan inti juga dapat terjadi dan dapat menyebabkan dua hal berikut : Dihasilkannya pasangan ion Dihasilkannya Brehmsstrahlung
Radiasi Partikel Gamma (γ)
Sinar gamma merupakan radiasi elektromagnetik yang membawa energi dalam bentuk paket-paket yang disebut foton. Oleh sebab itu, seringkali jenis radiasi dinamai sebagai radiasi foton.
Berbeda dengan partikel alpha dan partikel beta yang mempunyai jangkauan relative pasti, sehingga energi yang dibawa partikel tersebut dapat terserap seluruhnya oleh materi dengan ukuran tertentu
