Radiasi Sinar x

radiasi sinar x BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yang memiliki energi tinggi sekitar 200 eV sampai 1 MeV.

Sinar-X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Roentgen di Jerman pada akhir tahun 1895. Penemu sinar-X ini merupakan seorang profsor di Universitas Wuerzburg, dengan melakukan  pecobaan tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidak terjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung ke luar. lu ar. Pada tahun 1913-1914 William Lawrence Bragg mengembangkan men gembangkan konsep sinar-X, dengan memperolehnya dari menganalisis struktur kristal untuk penyinaran sinar X. Penemuannya ini sagat menghebohkan dunia. Sinar-X juga dapat mengalami difraksi, Difraksi Sinar X merupakan teknik yang digunakan dalam karakteristik material untuk mendapatkan informasi tentang ukuran atom dari material kristal maupun nonkristal.

Disamping itu dalam makalah ini penulis juga menjelaskan tentang sinar-X yang juga sangat berguna bagi kehidupan manusia sehari-hari, terutam dalam dunia medis, seperti Untuk diagnosa suatu Penyakit, organ dalam tubuh manusia, memeriksa senjata dan benda berbahaya di bandara.

1.2 Tujuan - Pembaca dapat memahami konsep sinar-X. - Pembaca dapt mengetahui bagaimana awal sinar-X ditemukan. - Pembaca dapat lebih memahami dari Difraksi dari Sinar-X. - Pembaca dapat mengtahui alikasi sinar-X dalam kehidupan. 1.3 Rumusan Masalah - Bagaimana konsep dari sinar-X ? - Siapa saja yang berjasa dalam penemuan sinar-X ? - Bagaimana proses difraksi dari sinar-X ? - Apa saja aplikasi sinar-X dalam kehidupan sehari-hari ?

BAB II LANDASAN TEORI

Di akhir tahun 1895, Roentgen (Wilhelm Conrad Roentgen, Jerman, 1845-1923), seorang  profesor fisika dan rektor Universitas Wuerzburg di Jerman dengan sungguh-sungguh melakukan  penelitian tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidak terjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung ke luar . Lalu ia membuat ruang penelitian menjadi gelap. Pada saat membangkitkan sinar katoda, ia mengamati sesuatu yang di luar dugaan. Pelat fotoluminesensi yang ada di atas meja mulai berpendar di dalam kegelapan. Walaupun dijauhkan dari tabung, pelat tersebut tetap berpendar. Dijauhkan sampai lebih 1 m dari tabung, pelat masih tetap berpendar. Roentgen berpikir pasti ada jenis radiasi baru yang belum diketahui terjadi di dalam tabung sinar katoda dan membuat pelat fotoluminesensi berpendar. Radiasi ini disebut sinar-X yang maksudnya adalah radiasi yang http://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.ht a/arsip/052002/sek-1.htm m )  belum diketahui.( http://www.tempointeraktif.com/medik Antoine Henri Becquerel pada tahun 1896 dia membuat penemuan besar yang membuat namanya kesohor. Mulanya Becquerel yakin bahwa dia sudah berhasil menemukan sumber sinar X baru. Kemudian, secara kebetulan, dia menemukan bahwa campuran uranium akan memasukkan radiasi meskipun tidak disodorkan kepada cahaya yang terbuka. Memang ada harihari di mana buat Becquerel masih samar-samar dan bimbang mengulangi percobaannya sebagaimana mestinya. Karena itu dia letakkan barang-barangnya --kristal dan lembaran fotografis yang terbungkus rapi dan hati-hati-- jauh-jauh di lacinya, tanpa terlebih dulu menampakkan kristalnya di bawah cahaya matahari. Beberapa hari kemudian tak urung dia memutuskan mencuci lembaran fotografis yang tak terpakai itu. Dia terkejut, lembaran itu menampakkan bayangan kristal! Jelaslah apa yang terjadi bukanlah non-metal biasa. Dengan bijak Becquerel memutuskan mengurungkan proyek aslinya dan menggantinya dengan penyelidikan fenomena yang aneh yang dialaminya. Segera dia mengetahui bahwa radiasi akan diteruskan oleh tiap campuran kimiawi uranium bukanlah sinar X. (Untuk sementara disebut sinar Becquerel). Becquerel juga menemukan bahwa jenis baru radiasi ini akan diteruskan oleh tiap-tiap kimiawi uranium dan tidak saja oleh apa yang diselidikinya pertama kali. Kenyataannya, dia menemukan bahwa meskipun uranium metal mengandung radioaktif. Karena radiasi tidak tergantung samasekali pada bentuk kimiawi uranium, Becquerel menyadari bahwa radio aktivitas bukanlah berasal dari kimiawi, tetapi harus dari atom uranium itu sendiri.

Tahun 1896 Becquerel menerbitkan beberapa kertas kerja ilmiah tentang fenomena yang diketemukannya. Diantara para ilmuwan yang membaca kertas kerja menjadi tertarik dan kemudian yang melakukan penyelidikan tambahan adalah Marie Curie. Dia segera mengetahui bahwa unsur "thorium" juga mengandung radioaktif. Bekerja sama dengan suaminya, Pierre, dia juga menemukan dua hal yang dulunya tidak dikenal, yaitu "polonium" dan "radium", keduanya mengandung radioaktif. (Kebetulan Marie Curie-lah yang pertama kali menggunakan istilah "radio aktivitas" untuk menjelaskan fenomena itu).

Ilmuwan lain, termasuk Ernest Rutherford dan Frederick Soddy, juga melakukan  penyelidikan fenomena ini, dan dalam tempo singkat mengetahui bahwa sinar Becquerel mengandung tiga jenis radiasi. Para ilmuwan menamakannya "sinar alpa", "sinar beta" dan "sinar gamma" dan mulai mempelajari ihwal ketiga sinar itu( http://media.isnet.org/iptek/100/Becquerel.html  ) Difraksi Sinar X merupakan teknik yang digunakan dalam karakteristik material untuk mendapatkan informasi tentang ukuran atom dari material kristal maupun nonkristal. Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombangnya. Jika panjang gelombang jauh lebih dari pada ukuran atom atau konstanta kisi kristal maka tidak akan terjadi peristiwa difraksi karena sinar akan dipantulkan sedangkan jika panjang gelombangnya mendekati atau lebih kecil dari ukuran atom atau kristal maka akan terjadi peristiwa difraksi. Ukuran atom dalam orde angstrom (Å) maka supaya terjadi peristiwa difraksi maka panjang gelombang dari sinar yang melalui kristal harus dalam orde angstrom (Å). (http://ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi sinar-x/  )

kegunaan sinar  – X adalah Untuk diagnosa suatu Penyakit. Hadirnya alat pemercepat  partikel semacam akselerator linier (LINAC) memungkinkan dilakukannya radioterapi kanker  jenis tertentu dengan sinar-X berenergi tinggi. Untuk melihat organ dalam tubuh manusiaUntuk memeriksa senjata dan benda berbahaya di bandara. Fluoresensi Sinar-X Sejumlah mineral sangat diperlukan oleh tubuh manusia untuk kesehatan dan  pertumbuhan. Secara umum, mineral itu memiliki dua fungsi utama, yaitu membangun dan mengatur. Beberapa mineral diperlukan tubuh dalam jumlah relatif besar, lebih dari 100 mg sehari. Mineral kelompok ini disebut makromineral, seperti Ca, P, Na, Cl, K, Mg, dan S. Kelompok mineral lainnya disebut mineral perunut/kelumit (trace element) yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah sangat sedikit. Dalam tubuh manusia, ada 14 unsur kelumit yang termasuk esensial bagi manusia, yaitu : Co, Cr, Cu, F, Fe, I, Mn, Mo, Ni, Se, Si, Sn, V, dan Zn. ( http://www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htm ) Pesawat sinar-X adalah pesawat yang dipakai untuk memproduksi sinar-X. Pesawat ini terdiri atas tabung sinar-X dan variasi rangkaian elektronik yang saling terpisah. Sinar-X dibangkitkan dengan jalan menembaki target logam dengan elektron cepat dalam suatu tabung vakum. Elektron sebagai proyektil dihasilkan dari pemanasan filamen yang juga berfungsi sebagai katoda. Filamen ini dipasang pada bidang cekung untuk memfokuskan elektron menuju daerah sempit pada target (anoda). Pada saat arus listrik dari sumber tegangan tinggi dihidupkan, filamen katoda akan mengalami pemanasan sehingga kelihatan berwarna putih. Dalam kondisi ini, katoda akan

memancarkan elektron (sinar katoda). Elektron selanjutnya ditarik dan dipercepat gerakannya hingga mencapai ribuan km/s melalui ruang hampa menggunakan tegangan listrik berorde 102 - 106 Volt. Elektron yang bergerak sangat cepat itu akhirnya ditumbukkan ke target logam bernomor atom tinggi dan bersuhu leleh juga tinggi. Ketika elektron berenergi tinggi itu menabrak target logam, maka sinar-X akan terpancar dari permukaan logam tersebut. Roentgen telah merencanakan untuk melanjutkan penelitiannya mengenai sinar-X dengan tegangan tabung yang lebih tinggi. Banyak kendala dihadapi Roentgen, misalnya tabung sinar-X bocor setelah tegangannya mencapai nilai tertentu. Penyempurnaan tabung sinar-X mula-mula muncul dengan diperkenalkannya katoda jenis filamen yang dapat memfokuskan berkas elektron menuju target logam berat. Tabung jenis ini dapat membangkitkan sinar-X dengan gelombang lebih pendek atau energi yang lebih tinggi. Namun, operasi tabung jenis baru itu tidak menentu karena sinar-X yang dibangkitkannya sangat bergantung pada tekanan gas di dalam tabung. Penyempurnaan berikutnya dilakukan pada 1913 oleh fisikawan Amerika William David Coolidge (1873-1975). Tabung Coolidge sangat vakum dan di dalamnya terdapat filamen yang dibuat dari kawat pijar dan target. Tabung Coolidge pada prinsipnya merupakan tabung vakum termionik dengan katodanya memancarkan elektron secara langsung karena mengalami pemanasan oleh aliran listrik yang teratur. Elektron yang dipancarkan dari filamen panas dipercepat menuju ke arah anoda dengan menggunakan tegangan tinggi yang dipasang di sepanjang tabung. Karena elektron menabrak anoda dengan kuatnya, maka dari anoda itu terpancar sinar-X. Jika tegangan anoda dinaikkan, semakin tinggi pula kecepatan gerak elektron menuju anoda, sehingga energi sinar-X yang dipancarkannya juga semakin tinggi. Meskipun efisiensi diusahakan setinggi mungkin, pada umumnya kurang dari 1% energi elektron yang dapat diubah menjadi sinar-X, sedang sisanya muncul sebagai panas. Oleh karena itu, target harus dibuat dari bahan yang memiliki titik leleh sangat tinggi dan harus mampu mengalirkan panas yang timbul. Bagian anoda pesawat sinar-X biasanya memiliki radiator bersirip di bagian luar tabung untuk membantu proses pendinginan target. Pesawat sinar-X yang dioperasikan pada tegangan sangat tinggi, anodanya memiliki lubang pendinginan untuk mengalirkan minyak atau air ke dalamnya. Sebagian besar tabung sinar-X yang beroperasi dewasa ini menggunakan model tabung Coolidge yang dimodifikasi. Tabung yang lebih besar dan lebih kuat memiliki sistem pendingin air pada anti katodanya untuk mencegah pelelehan akibat panas yang timbul dari penembakan elektron. Bersamaan dengan berkembangnya pengoperasian pesawat sinar-X, tumbuh pula industri pesawat pembangkit sinar-X beserta peralatan, perlengkapan, dan suku cadangnya. Untuk mendapatkan sinar-X dengan energi yang sangat tinggi, para ilmuwan telah membangun mesin pembangkit sinar-X yang sangat kuat. Salah satu di antaranya adalah mesin pembangkit yang diberi nama betatron. Sebagian besar betatron dapat menghasilkan elektron berenergi kira-kira 20 MeV sehingga dapat dipancarkan sinar-X berenergi sangat tinggi,. Mesin pembangkit sinar-X energi tinggi yang lainnya adalah jenis akselerator linier (LINAC). Alat ini dapat dipakai untuk mempercepat partikel hingga berenergi di atas 1 BeV.

BAB III PEMBAHASAN

3.1 Pengertian Sinar-X Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yang memiliki energi tinggi sekitar 200 eV sampai 1 MeV. Sinar X dihasilkan oleh interaksi antara berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom. Spektrum Sinar X memilki panjang gelombang 10 -5  –  10 nm, berfrekuensi 10 17 -10 20 Hz dan memiliki energi 10 3 10 6 eV. Panjang gelombang sinar X memiliki orde yang sama dengan jarak antar atom sehingga dapat digunakan sebagai sumber difraksi kristal. 3..2 Penemu Sinar-X 3.2.1 Wilhelm Conrad Roentgen

Di akhir tahun 1895, Roentgen (Wilhelm Conrad Roentgen, Jerman, 1845-1923), seorang  profesor fisika dan rektor Universitas Wuerzburg di Jerman dengan sungguh-sungguh melakukan  penelitian tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidak terjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung keluar. Lalu ia membuat ruang penelitian menjadi gelap. Pada saat membangkitkan sinar katoda, ia mengamati sesuatu yang di luar dugaan. Pelat fotoluminesensi yang ada di atas meja mulai berpendar di dalam kegelapan. Walaupun dijauhkan dari tabung, pelat tersebut tetap berpendar. Dijauhkan sampai lebih 1 m dari tabung, pelat masih tetap berpendar. Roentgen berpikir pasti ada jenis radiasi baru yang belum diketahui terjadi di dalam tabung sinar katoda dan membuat pelat fotoluminesensi berpendar. Radiasi ini disebut sinar-X yang maksudnya adalah radiasi yang belum diketahui. 3.2.2 Antoine Henri Becquerel Penemu radio aktivitas Antoine Henri Becquerel ini lahir di Paris tahun 1852. Pendidikannya baik, dapat gelar doktor tahun 1888. Tahun 1892 dia jadi gurubesar fisika praktis di Musium Sejarah Alam (Musee d' Histoire Naturelle) di Paris. Menarik untuk dicatat, baik kakek maupun bapaknya bukan saja sama-sama ahli fisika tetapi juga pernah menempati kedudukan yang sama. Anehnya, anaknya pun begitu. Di tahun 1895 Becquerel jadi gurubesar fisika di perguruan tinggi politeknik. (Ecole Polytechnique) di Paris. Di sinilah pada tahun 1896 dia membuat penemuan besar yang membuat namanya kesohor. Tahun sebelumnya Wilhelm Rontgen menemukan sinar X, satu penemuan yang menggemparkan masyarakat ilmiah. Rontgen memprodusir sinar X dengan menggunakan tabung katoda sinar, Becquerel berpikir apakah sinar X tidak bisa diprodusir dengan kegiatan sinar matahari biasa di atas substansi non-metal. Becquerel memiliki di laboratoriumnya beberapa kristal "Potasium uranium sulfate" --satu campuran yang dia tahu non-metalik-- dan dia memutuskan melakukan percobaan dengan itu: pertama, dia menempelkan beberapa kertas hitam tebal di sekeliling lembaran fotografis untuk meyakinkan tidak ada cahaya yang bisa tampak dapat mencapai lembaran itu. Lantas dia letakkan kristal non-metalik di atas lembaran yang tertutup itu dan menyodorkannya ke bawah sinar matahari. Cukup meyakinkan tatkala kemudian dapat menemukan film fotografis, satu bayangan kristal muncul di atasnya.

Mulanya Becquerel yakin bahwa dia sudah berhasil menemukan sumber sinar X baru. Kemudian, secara kebetulan, dia menemukan bahwa campuran uranium akan memasukkan radiasi meskipun tidak disodorkan kepada cahaya yang terbuka. Memang ada hari-hari di mana buat Becquerel masih samar-samar dan bimbang mengulangi percobaannya sebagaimana mestinya. Karena itu dia letakkan barang-barangnya --kristal dan lembaran fotografis yang terbungkus rapi dan hati-hati-- jauh-jauh di lacinya, tanpa terlebih dulu menampakkan kristalnya di bawah cahaya matahari. Beberapa hari kemudian tak urung dia memutuskan mencuci lembaran fotografis yang tak terpakai itu. Dia terkejut, lembaran itu menampakkan bayangan kristal. 3.2.3 William Henry Bragg William Henry Bragg lahir di Westward, Cumberland, Inggris. Kecerdasannya membuat Bragg memperoleh beasiswa Trinity College, Cambridge ketika berusia 19 tahun dan memilih  jurusan matematika. Ia beruntung dibimbing Dr. E. J. Routh, sehingga menjaurai tempat ketiga dalam Olimpiade Matematika pada Juni 1884. Pada 1885, Bragg belajar fisika di Laboratorium Cavendish dan di tahun terakhirnya dipilih sebagai profesor matematika dan fisika di Universitas Adelaide, Australia Selatan. Sesudah itu ia berturut-turut menjadi professor fisika dari di Leeds (1909-1915), di University College London (1915-1925) dan profesor kimia Institute Royal Society. Selama perang dunia pertama, Bragg melakukan penelitian yang mendeteksi dan mengukur hubungan suara di kedalaman air dengan lokasi dekat kapal selam. Ia mendapat gelar kebangsawanan pada 1920, dilanjutkan dengan pemberian tanda jasa, 1931. Kontribusi penting Bragg dan putranya, William Lawrence Bragg di tahun 1913-1914 adalah menemukan metode baru dalam menganalisis struktur kristal untuk penyinaran sinar X. Penemuan mendasar ini merupakan aspek berantai dari penyinaran sinar X, sebagai bukti adanya difraksi di dalam kristal. Bapak dan anak ini membuat persamaan yang digunakan sinar X sebagai sebuah instrumen untuk membuka sistem di mana kristal itu dibuat. Atas penemuan itu mereka berdua dianugerahi

Hadiah

Nobel

bidang

Fisika

tahun

1915.

Selain kesibukan mengajar dan penelitiannya, Bragg menyukai olahraga golf. Ia juga penulis beberapa buku, termasuk pengajaran mengenai radioaktif, sinar X dan struktur kristal. 3.3 Difraksi Sinar-X Difraksi Sinar X merupakan teknik yang digunakan dalam karakteristik material untuk mendapatkan informasi tentang ukuran atom dari material kristal maupun nonkristal. Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombangnya. Jika panjang gelombang jauh lebih dari pada ukuran atom atau konstanta kisi kristal maka tidak akan terjadi peristiwa difraksi karena sinar akan dipantulkan sedangkan jika panjang gelombangnya mendekati atau lebih kecil dari ukuran atom atau kristal maka akan terjadi peristiwa difraksi. 

Merupakan radiasi elektromagnetik berenergi tinggi



Dihasilkan akibat interaksi antara berkas berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom.



Spektrum sinar x memiliki: -5

panjang gelombang antara10 -1 nm,

17

20

frekuensi antara 10 -10  Hz, Energi antara 103-106 eV. 

  



Panjang gelombnag Sinar X memiliki orde yang sama dengan jarak antara atom Prinsip difraksi Sinar X Sinar X terpancar dari tabung Sinar X. Difraksi sinar X yang konvergen diterima slit. Sinar X diterima detektor, diubah menjadi sinyal listrik. Sinyal ini dihitung sebagai analisa pulsa tinggi. Interaksi Sinar X dengan material

1.

Energi berkas Sinar X terserap oleh atom.

2.

Energi berkas Sinar X dihamburkan oleh atom Difraksi Sinar X

Proses hamburan sinar X oleh bahan kristal. 2. Difraksi tergantung pada struktur kristal dan panjang gelombang. 1. 1. 1.  jika (λ) ukuran atom, tidak terjadi difraksi 2.  jika (λ) < ukuran atom, terjadi difraksi Difraksi Sinar X 3.

Teknik yang digunakan dalam karakterisasi material.

4.

Untuk mendapatkan informasi mengenai ukuran atom. Hukum Bragg n = 1,2,3,…. orde pertama, kedua, ketiga dst

d jarak antara 2 bidang pantul yang berdekatan θ sudut antara sinar datang dan sinar pantul

Interferensi konstruktif terjadi jika selisih lintasan antara dua sinar berurutan merupakan kelipatan dari panjang gelombangnya (λ) 3.4 Aplikasi Sinar-X dalam kehidupan sehari-hari

a.  b. c.

Untuk diagnosa suatu Penyakit. Hadirnya alat pemercepat partikel semacam akselerator linier (LINAC) memungkinkan dilakukannya radioterapi kanker jenis tertentu dengan s inar-X berenergi tinggi. Untuk melihat organ dalam tubuh manusia Untuk memeriksa senjata dan benda berbahaya di bandara d. Fluoresensi Sinar-X

Sejumlah mineral sangat diperlukan oleh tubuh manusia untuk kesehatan dan  pertumbuhan. Secara umum, mineral itu memiliki dua fungsi utama, yaitu membangun dan mengatur. Beberapa mineral diperlukan tubuh dalam jumlah relatif besar, lebih dari 100 mg sehari. Mineral kelompok ini disebut makromineral, seperti Ca, P, Na, Cl, K, Mg, dan S. Kelompok mineral lainnya disebut mineral perunut/kelumit (trace element) yang diperlukan oleh tubuh dalam jumlah sangat sedikit. Dalam tubuh manusia, ada 14 unsur kelumit yang termasuk esensial bagi manusia, yaitu : Co, Cr, Cu, F, Fe, I, Mn, Mo, Ni, Se, Si, Sn, V, dan Zn.

Teknik fluoresensi sinar-X dapat dipakai untuk menentukan kandungan mineral kelumit dalam bahan biologik maupun dalam tubuh secara langsung. Di beberapa negara maju, teknik ini  banyak digunakan untuk memeriksa kandungan unsur kelumit yodium (I) stabil, baik yang terdapat dalam kelenjar gondok, darah, maupun urine. Yodium diperlukan oleh tubuh dalam  jumlah yang sangat kecil, tetapi kelenjar gondok baru akan berfungsi secara normal apabila  persediaan I di dalam tubuh cukup memadai. Defisiensi I dalam diet seseorang dapat mengakibatkan pembesaran kelenjar gondok (goiter). Teknik pemeriksaan kandungan I di dalam tubuh dapat dilakukan dengan cara menembakkan radiasi foton elektromagnetik ke sasaran yang diteliti. Sumber radiasi yang sering digunakan adalah radioisotop americium-241 ( 241 Am) dengan radiasi elektromagnetik yang dipancarkannya berenergi 60 keV. Radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari 241 Am akan  berinteraksi dengan sebuah elektron yang berada di kulit K unsur I di dalam tubuh atau bahan  biologik lainnya. Karena menyerap energi elektromagnetik, maka elektron yang berada di kulit K atom I akan memiliki energi kinetik yang cukup untuk melepaskan diri dari ikatan inti, sehingga elektron itu akan terpental kelua.

BAB IV PENUTUP -

4.1 Kesimpulan Sinar X merupakan radiasi elektromagnetik yang memiliki energi tinggi sekitar 200 eV sampai 1 MeV. Sinar X dihasilkan oleh interaksi antara berkas elektron eksternal dengan elektron pada kulit atom. Ada beberapa orang yang berjasa dala penemuan sinar-X antara lain : 1. Wilhelm Conrad Roentgen

2. Antoine Henri Becquerel 3. William Henry Bragg

- Penggunaan sinar-X dalam kehidupan antara lain : a. Untuk diagnosa suatu Penyakit. Hadirnya alat pemercepat partikel semacam akselerator linier (LINAC) memungkinkan dilakukannya radioterapi kanker jenis tertentu dengan s inar-X berenergi tinggi.

 b. Untuk melihat organ dalam tubuh manusia c. Untuk memeriksa senjata dan benda berbahaya di bandara d. Fluoresensi Sinar-X 4.2 Saran

- semoga pembaca dapat lebih memahami konsep sinar-X. - makalah yang dibuat penulis agar dapat membantu poses pembeajaran tenang sinar-X.

DAFTAR PUSTAKA ladyo.wordpress.com/2008/04/07/difraksi-sinar-x/ media.isnet.org/iptek/100/Becquerel.html www.tempointeraktif.com/medika/arsip/052002/sek-1.htm http://tugasmahasiswasibuk.blogspot.com/2012/09/radiasi-sinar-x.html http://www.slideshare.net/Abrianto67/difraksi-sinar-x

makalah fisika sinar x Tentang Gelombang Elektromagnetik ( Sinar-X )

Disusun oleh

Nama : Mahdaleni Prodi : Pend. Matematika NPM : 1005 1951 Sem/Kelas : II / C M. Kuliah : Fisika dasar II Dosen : Bpk. Susilo M.P.Fis.

KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Allah SWT. bahwa saya telah menyelesaikan tugas mata k uliah Fisika Dasar II dengan membahas Gelombang Elektromagnetik (Sinar X). Saya menyadari bahwa tugas ini masih jauh dari sempurna, namun saya mohon untuk memakluminya karena saya masih dalam proses belajar. Saya juga ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dosen yang telah memberikan tugas ini. Semoga materi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi kita semua sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai, Amiin.

Binjai, 16 Mei 2011 Penyusun (Mahdaleni)

SINAR X Pembahasan Sinar X adalah salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10 nanometer ke 100 pikometer (mirip dengan frekuensi dalam jangka 30 Phz to 60 Ehz). Sinar-X ditemukan pertama kali oleh fisikawan berkebangsaan Jerman Wilhelm C. Roentgen pada tanggal 8 November 1895. Saat itu Roentgen bekerja menggunakan tabung.

Crookes di laboratoriumnya di Universitas Wurzburg. Dia mengamati nyala hijau pada tabung yang sebelumnya menarik perhatian Crookes. Roentgen selanjutnya mencoba menutup tabung itu dengan kertas hitam dengan harapan agar tidak ada cahaya tampak yang dapat lewat. Namun setelah ditutup ternyata

masih ada sesuatu yang dapat lewat. Roentgen Menyimpulkan bahwa ada sinar-sinar tidak tampak yang mampu menerobos kertas hitam tersebut.

Pada saat Roentgen menyalakan sumber listrik tabung untuk penelitian sinar katoda, beliau mendapatkan bahwa ada sejenis cahaya berpendar pada layar yang terbuat dari barium platino cyanida yang kebetulan berada di dekatnya. Jika sumber listrik dipadamkan, maka cahaya pendar pun hilang. Roentgen segera menyadari bahwa sejenis sinar yang tidak kelihatan telah muncul dari dalam tabung sinar katoda. Karena sebelumnya tidak pernah dikenal, maka sinar ini diberi nama sinar-X. Namun untuk menghargai jasa beliau dalam penemuan ini maka seringkali sinar-X itu dinamai juga sinar R oentgen. Kita menyebutnya sinar Ronsen Nyala hijau yang terlihat oleh Crookes dan Roentgen akhirnya diketahui bahwa sinar tersebut tak lain adalah gelombang cahaya yang dipancarkan oleh dinding kaca pada tabung sewaktu elektron menabrak dinding itu, sebagai akibat terjadinya pelucutan listrik melalui gas yang masih tersisa di dalam tabung. Pada saat yang bersamaan elektron itu merangsang atom pada kaca untuk mengeluarkan gelombang elektromagnetik yang panjang gelombangnya sangat pendek dalam bentuk sinar-X. Sejak saat itu para ahli fisika telah mengetahui bahwa sinar-X dapat dihasilkan bila elektron dengan kecepatan yang sangat tinggi menabrak atom. Tergiur oleh penemuannya yang tidak sengaja itu, Roentgen memusatkan perhatiannya pada penyelidikan sinar-X. Dari penyelidikan itu beliau mendapatkan bahwa sinar-X dapat memendarkan berbagai jenis bahan kimia. Sinar-X juga dapat menembus berbagai materi yang tidak dapat ditembus oleh sinar tampak biasa yang sudah dikenal pada saat itu. Di s amping itu, Roentgen juga bisa melihat bayangan tulang tangannya pada layar yang berpendar dengan cara menempatkan tangannya di antara tabung sinar katoda dan layar. Dari hasil penyelidikan berikutnya diketahui bahwa sinar-X ini merambat menempuh perjalanan lurus dan tidak dibelokkan baik oleh medan listrik maupun medan magnet. Atas jasa-jasa R oentgen dalam menemukan dan mempelajari sinar-X ini, maka pada tahun 1901 beliau dianugerahi Hadiah Nobel Bidang Fisika yang untuk pertama kalinya diberikan dalam bidang ini. Penemuan Sinar-X ternyata mampu mengantarkan ke arah terjadinya perubahan mendasar dalam bidang kedokteran. Dalam kegiatan medik, Sinar-X dapat dimanfaatkan untuk diagnosa maupun terapi. Dengan penemuan sinar-X ini, informasi mengenai tubuh manusia menjadi mudah diperoleh tanpa perlu melakukan operasi bedah.

Sinar-X dapat terbentuk apabila partikel bermuatan misalnya elektron oleh pengaruh gaya inti atom bahan mengalami perlambatan. Sinar-X yang tidak lain adalah gelombang elektromagnetik yang terbentuk melalui proses ini disebut sinar-X bremsstrahlung. Sinar-X yang terbentuk dengan cara demikian mempunyai energi paling tinggi sama dengan energi kinetik partikel bermuatan pada waktu terjadinya perlambatan.

Andaikata mula-mula ada seberkas elektron bergerak masuk kedalam bahan dengan energi kinetik sa ma, elektron mungkin saja berinteraksi dengan atom bahan itu pada saat dan tempat yang berbeda-beda. Karena itu berkas elektron selanjutnya biasanya terdiri dari elektron yang memiliki energi kinetik berbeda-beda. Ketika pada suatu saat terjadi perlambatan dan menimbulkan sinar-X, s inar-X yang terjadi umumnya memiliki energi yang berbeda-beda sesuai dengan energi kinetik elektron pada saat terbentuknya sinar-X dan juga bergantung pada arah pancarannya.

Berkas sinar-X yang terbentuk ada yang berenergi rendah sekali sesuai dengan energi elektron pada saat menimbulkan sinar-X itu, tetapi ada yang berenergi hampir sama dengan energi kinetik elektron pada saat elektron masuk kedalam bahan. Dikatakan berkas sinar-X yang terbentuk melalui proses ini mempunyai spektrum energi nirfarik. Sinar-X dapat juga terbentuk dalam proses perpindahan elektron-elektron atom dari tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih rendah, misalnya dalam proses lanjutan efek fotolistrik. Sinar-X yang terbentuk dengan cara seperti ini mempunyai energi yang sama dengan selisih energi antara kedua tingkat energi yang berkaitan. Karena energi ini khas untuk setiap jenis atom, sinar yang terbentuk dalam proses ini disebut sinar-X karakteristik, kelompok sinar-X demikian mempunyai energi farik. Sinar-X karakteristik yang timbul oleh berpindahnya elektron dari suatu tingkat energi menuju ke lintasan k, disebut sinar-X garis K, sedangkan yang menuju ke lintasan l, dan seterusnya. Sinar-X bremsstrahlung dapat dihasilkan melalui pesawat sinar-X atau pemercepat partikel. Pada dasarnya pesawat sinar-X terdiri dari tiga bagian utama, yaitu tabung sinar-X, sumber tegangan tinggi yang mencatu tegangan listrik pada kedua elektrode dalam tabung sinar-X, dan unit pengatur. Bagian pesawat sinar-X yang menjadi sumber radiasi adalah tabung sinar-X. Didalam tabung pesawat sinar-X yang biasanya terbuat dari bahan gelas terdapat filamen yang bertindak sebagai katode dan target yang bertindak sebagai anode. Tabung pesawat sinar-X dibuat hampa udara agar elektron yang berasal dari filamen tidak terhalang oleh molekul udara dalam perjalanannya menuju ke anode. Filamen yang di panasi oleh arus listrik bertegangan rendah (If) menjadi sumber elektron. Makin besar arus filamen If, akan makin tinggi suhu filamen dan berakibat makin banyak elektron dibebaskan persatuan waktu. Elektron yang dibebaskan oleh filamen tertarik ke anode oleh adanya beda potensial yang besar atau tegangan tinggi antara katode dan anode yang dicatu oleh unit sumber tegangan tinggi (potensial katode beberapa puluh hingga beberapa ratus kV atau MV lebih rendah dibandingkan potensial anode), elektron ini menabrak bahan target yang umumnya bernomor atom dan bertitik cair tinggi (misalnya tungsten) dan terjadilah proses bremsstrahlung. Khusus pada pemercepat partikel energi tinggi beberapa elektron atau partikel yang dipercepat dapat agak menyimpang dan menabrak dinding sehingga menimbulkan bremsstrahlung pada dinding. Beda potensial atau tegangan antara kedua elektrode menentukan energi maksimum sinar-X yang terbentuk, sedangkan fluks sinar-X bergantung pada jumlah elektron persatuan waktu yang sampai ke bidang anode yang terak hir ini disebut arus tabung It yang sudah barang tentu bergantung pada arus filamen It. Namun demikian dalam batas tertentu, tegangan tabung juga dapat mempengaruhi arus tabung. Arus tabung dalam sistem pesawat sinar-X biasanya ha nya mempunyai tingkat besaran dalam milliampere (mA), berbeda dengan arus filamen yang besarnya dalam tingkat ampere. Sinar-X bisa dihasilkan oleh seperangkat alat yang desebut pesawat sinar X. Pesawat s inar X banyak

digunakan di bidang kesehatan untuk keperluan diagnostik dan terapi dan di bidang industri, antara lain untuk radiografi. Sinar-X ditemukan pertama ka li oleh fisikawan berkebangsaan Jerman Wilhelm Conrad Roentgen pada tanggal 8 N ovember 1895. Saat itu Roentgen bekerja menggunakan tabung Crookes di laboratoriumnya di UniversitasWurzburg.

Proses pembuatan gambar anatomi tubuh manusia dengan sinar-X dapat dilakukan pada permukaan film fotografi. Gambar terbentuk karena adanya perbedaan intensitas sinar- X yang mengenai permukaan film setelah terjadinya penyerapan sebagian sinar-X oleh bagain tubuh manusia. Daya serap tubuh terhadap sinarX sangat bergantung pada kandungan unsur-unsur yang ada di dalam organ. Tulang manusia yang didominasi oleh unsur Ca mempunyai kemampuan menyerap yang tinggi terhadap sinar-X. Karena penyerapan itu maka sinar-X yang melewati tulang akan memberikan bayangan gambar pada film yang berbeda dibandingkan bayangan gambar dari organ tubuh yang hanya berisi udara seperti paru-paru ato air seperti jaringan lunak pada umumnya CARA KERJA SINAR-X pada aplikasinya, penciptaan sinar-x tak lagi mengandalkan mekanisme tabung crookes, melakinkan dengan menggunakan pesawat sinar-x modern. Pesawat sinar-x modern pada dasarnya membangkitkan sinar-x dengan mem’bombardir’ target logam dengan elektron berkecepatan tinggi. Elektron yang berkecepatan tinggi tentunya memiliki energi yang tinggi, dan karenanya mampu menembus elektron-elektron orbital luar pada materi target hingga menumbuk elektron orbital pada kulit k (terdekat dengan inti). Elektron yang tertumbuk akan terpental dari orbitnya, meninggalkan hole pada tempatnya semula. Hole yang ditinggalkannya itu akan diisi oleh elektron dari kulit luar dan proses itu melibatkan pelepasan foton (cahaya elektromagnetik) dari elektron pengisi tersebut. Foton yang keluar itulah yang kemudian disebut sinar-x, dan keseluruhan proses terbentuknya sinar-x melalui mekanisme tersebut disebut mekanisme sinar-x karakteristik. Adapun mekanisme lain yang mungkin terjadi adalah emisi foton yang dialami oleh elektron cepat yang dibelokkan oleh inti atom target atas konsekuensi dari interaksi coulomb antara inti atom target dengan elektron cepat. Proses pembelokkan ini melibatkan perlambatan dan karenanya memerlukan emisi energi berupa foton. Mekanisme ini disebut bremsstrahlung (bahasa jerman dari ‘radiasi pengereman’).

selanjutnya, pesawat sinar-x modern memanfaatkan kedua kemungkinan di atas untuk memungkinkan produksi sinar-x.

seperti terlihat pada gambar ilustrasi, beda potensial antara anoda dan katoda dibuat sedemikian rupa sehingga mencapai angka yang cukup untuk membuat elektron melompat dengan kecepatan tinggi setelah

katoda diberi energy (biasanya 1000 volt). Setelah elektron pada katoda melompat dan menghantam filamen pada anoda, terjadilah sinar-x yang terjadi dengan mekanisme sinar-x karakteristik a taupun bremsstrahlung. Karena filamen pada anoda dimiringkan ke bawah, foton sinar-x akan menuju ke bawah, keluar dari pesawat sinar-x lalu melewati jaringan yang dipotret. Bayangan/citra pun terbentuk pada film yang diletakkan di bawahnya.

Diposkan oleh mahda.leni di 03.41 Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke FacebookBagikan ke Pinterest

Tidak ada komentar:  Poskan Komentar Posting Lebih BaruBeranda Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Pengikut  Arsip Blog 

►

2012 (2)



▼

2011 (1)

o

▼

Juni (1)



makalah fisika sinar x

Mengenai Saya

mahda.leni

Lihat profil lengkapku http://blogmahdaleni.blogspot.com/2011/06/makalah-fisika-sinar-x.html

Makalah Sinar-X PENDAHULUAN Pernahkan anda mendengar kata X-Ray/Sinar X? Di dunia kedokteran hal ini sangatlah penting guna

mendiagnosa/memeriksa suatu penyakit yang ada di dalam tubuh. Misalnya penyakit paru,keretakan tulang,pemeriksaan rahim ibu yang sedang mengandung janin atau juga pembengkakan sel di dalam tubuh. Radiasi sinar-X merupakan suatu gelombang elektromagnetik dengan gelombang pendek Gelombang elektromagnetik banyak jenisnya antara lain sinar lampu, ultra violet, infra merah, ge lombang radio, dan TV. Sinar-X mempunyai daya tembus yang cukup tinggi terhadap bahan yang dilaluinya. Dengan demikian sinar-X dapat dimanfaatkan sebagai alat diagnosis dan terapi di bidang kedokteran nuklir. Perangkat sinar-X untuk diagnosis disebut dengan photo Rontgen sedangkan yang untuk terapi disebut Linec (Linier Accelerator). Dengan perkembangan teknologi dewasa ini maka photo Rontgen dapat di tingkatkan fungsinya lebih luas yaitu melalui alat baru yang disebut dengan CT. Scan (Computed Tomography Scan). Adanya peralatan peralatan yang menggunakan sinar-X maka akan membantu dalam mendiagnosis dan pengobatan (terapi) suatu pe nyakit, sehingga dapat meningkatkan kesehatan masyarakat. Untuk di tingkat daerah peralatan yang menggunakan sinar-X masih terbatas hanya pada pesawat Rontgen. Karena pesawat radioterapi membutuhkan catu daya listrik yang cukup besar, pada hal sumber listrik di daerah relatip masih rendah. Oleh sebab itu pembahasan disini lebih dititik beratkan pada penggunaan sinar-X untuk pesawat Rontgen. Kata kunci : sinar-X, Photo Rontgen, CT-scan, Linac.

PEMBAHASAN A. LATAR BELAKANG Di akhir tahun 1895, Roentgen (Wilhelm Conrad Roentgen, Jerman, 1845-1923), seorang profesor fisika dan rektor Universitas Wuerzburg di Jerman dengan sungguh-sungguh melakukan penelitian tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidak te rjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung ke luar. Lalu ia membuat ruang penelitian menjadi gelap. Pada saat membangkitkan sinar katoda, ia mengamati sesuatu yang di luar dugaan. Pelat fotoluminesensi yang ada di atas meja mulai berpendar di dalam kegelapan. Walaupun dijauhkan dari tabung, pelat terse but tetap berpendar. Dijauhkan sampai lebih 1 m dari tabung, pelat masih tet ap berpendar. Roentgen berpikir pasti ada jenis radiasi baru yang belum diketahui terjadi di dalam tabung sinar katoda dan membuat pelat fotoluminesensi berpendar. Radiasi ini disebut sinar-X yang maksudnya adalah radiasi yang belum diketahui. Tahun 1895 itu Roentgen sendirian melakukan penelitian sinar-X dan meneliti sifat-sifatnya. Pada tahun itu juga Roentgen mempublikasikan laporan penelitiannya. Berikut ini adalah sifat-sifat sinar-X: 1. Sinar-X dipancarkan dari tempat yang paling kuat tersinari oleh sinar katoda. 2. Intensitas cahaya yang dihasilkan pelat fotoluminesensi, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik terjadinya sinar-X dengan pelat fotoluminesensi. Meskipun pelat dijauhkan sekitar 2 m, cahaya masih dapat terdeteksi. 3. Sinar-X dapat menembus buku 1000 halaman tetapi hampir seluruhnya terserap oleh timbal setebal 1,5 mm. 4. Pelat fotografi sensitive terhadap sinar-X. 5. Ketika tangan terpapari sinar-X di atas pe lat fotografi, maka akan tergambar foto tulang terse but pada pelat fotografi. Foto tulang tangan yang diambil pada saat itu ditampilkan pada Gambar 3. 6. Lintasan sinar-X tidak dibelokkan oleh medan magnet (daya tembus dan lintasan yang tidak

terbelokkan oleh medan magnet merupakan sifat yang membuat sinar-X berbeda dengan sinar katoda).

Laporan pertama Roentgen mengenai sinar-X dimuat pada halaman 132-141 laporan Asosiasi Fisika Medik Wuerzburg tahun 1895. Di awal tahun 1896 reprint laporan Roentgen dikirimkan kepada ilmuwan-ilmuwan terkenal. Karena tidak dibelokkan oleh medan magnet, maka orang tahu bahwa sinarX berbeda dengan sinar katoda. Pada saat itu belum ditemukan fenomena interferensi dan difraksi. Karena itu muncullah persaingan antara teori partikel dengan teor i gelombang untuk menjelaskan esensi/substansi sinar-X. Teori partikel dikemukakan antara lain oleh W.H. Bragg, teori gelombang dikemukakan antara lain oleh Stokes dan C.G. Barkla. Sejak saat itu teori gelombang didukung oleh lebih banyak orang. Pada tahun 1912, fenomena difraksi sinar-X oleh kristal ditemukan oleh Max von L aue dan kemudian dapat dipastikan bahwa sinar-X adalah gelombang elektromagnetik. Tahun 1922 Compton menemukan efek Compton berdasarkan penelitian hamburan Compton. Berdasarkan penelitian sinar-X ia dapat memastikan bahwa gelombang elektromagnetik memiliki sifat dualisme gelombang dan materi (partikel).

Gambar 3 : Tampilan tulang tangan

Dalam ilmu kedokteran, sinar x dapat digunakan untuk melihat kondisi tulang, gigi serta organ t ubuh yang lain tanpa melakukun pembedahan langsung pada tubuh pasien. Biasanya masyarakat awam menyebutnya dengan sebutan ‘’FOTO RONTGEN’’. Selain bermanfaat, sinar x mempunyai efek/dampak yang sangat berbahaya bagi tubuh kita yaitu apabila di gunakan secara berlebihan maka akan dapat menimbulkan penyakit yang berbahaya, misalnya kanker. Oleh sebab itu para dokter tidak menganjurkan terlalu sering memakai ‘’FOTO RONTGEN’’ secara berlebihan. KEGUNAAN SINAR X Kedokteran nuklir merupakan cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumber radiasi terbuka berasal dari disintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajari perubahan fisiologi, anatomi dan biokimia, sehingga dapat digunakan untuk tujuan diagnostik, terapi dan penelitian kedokteran. Radioisotop dapat dimasukkan ke tubuh pasien (studi invivo) maupun hanya direaksikan saja dengan bahan biologis antara lain darah, cairan lambung, urine, dan sebagainya, yang diambil dari tubuh pasien, yang lebih dikenal sebagai studi invitro (dalam gelas percobaan).Pada studi invivo, setelah radioisotop dapat dimasukkan ke tubuh pasien me lalui mulut, suntikan, atau dihirup lewat hidung, maka informasi yang dapat diperoleh dari pasien dapat berupa: Citra atau gambar dari organ/bagian tubuh pasien yang

diperoleh dengan bantuan peralatan kamera gamma ataupun kamera positron (teknik imaging). Kurvakurva kinetika radioisotop dalam organ/bagian tubuh tertentu dan angkaangka yang menggambarkan akumulasi radioisotop dalam organ/bagian tubuh tertentu Pesawat SinarX disamping citra atau gambar yang diperoleh dengan kamera gamma ataupun kamera positron Radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis )darah, urine, dll) yang diambil dari tubuh pasien, dicacah dengan instrumen yang dirangkaikan pada detektor radiasi (teknik nonimaging). Data yang diperoleh baik dengan teknik imaging maupun teknik nonimaging memberikan informasi mengenai fungsi organ yang diperiksa. Pencitraan pada kedokteran nuklir dalam beberapa hal berbeda dengan pencitraan dalam radiologi. Perobatan • Sinar-X lembut digunakan untuk mengambil gambar foto yang dikenal sebagai radiograf. Sinar-X boleh menembusi badan manusia tetapi diserap oleh bahagian yang lebih tumpat seperti tulang. Gambar foto sinar-X digunakan untuk mengesan kecacatan tulang, mengesan tulang yang patah dan me nyiasat keadaan organ-organ dalam badan. • Sinar-X keras digunakan untuk memusnahkan sel-sel kanser. Kaedah ini dikenal sebagai radioterapi. • Analisis kondisi tulang • Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer Perindustrian Dalam bidang perindustrian, sinar-X boleh digunakan untuk • mengesan kecacatan dalam struktur binaan atau bahagian-bahagian dalam mesin dan enjin. • menyiasat rekahan dalam pipa logam, dinding konkrit dan dandang tekanan tinggi. • memeriksa retakan dalam struktur plastic dan getah. Penyelidikan • Sinar-X digunakan untuk menyelidik struktur hablur dan jarak pemisahan antara atom-atom dalam suatu bahan hablur. Gb 4. Pemotretan tulang tengkorak dengan pesawat sinar X

Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinarX. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinarX yang diserap tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat bone densitometer tersebut. Teknik ini bermanfaat sebagai alat bantu diagnosis kekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada usia menupause (mati haid) sehingga menyebabkan tulang mudah patah. • Radioterapi Gb 5. Foto Terapi Rongga Dada

2. Fungsi SinarX sebagai Pengambil Gambar Struktur Molekuler seperti D NA . Struktur DNA melalui belauan sinarx

3. Pengkajian Bintang dalam Astronomi . Imej matahari diambil oleh teleskop sinarX 4. Pemeriksaan Material dan Analisis Permukaan Medis. Menggunakan sinar X awal didasarkan pada penemuan yang dibuat oleh Roentgen, yaitu kemampuannyauntuk membedakan tulang dan gigi dari daging dalam foto X-ray. Ketika sebuah berkas sinar-X difokuskan di tangan seseorang atau rahang, misalnya, balok melewati daging lebih mudah tetapi diserap oleh tulang atau gigi. Gambar yang dihasilkan dalam hal ini terdiri dari daerah-daerah cahaya yang mewakili tulang dan gigi dan daerah gelap yang mewakili daging. Beberapa aplikasi dari prinsip ini dalam kedokteran adalah diagnosis patah tulang dan ligamen sobek, mendeteksi kanker payudara pada wanita, atau penemuan gigi berlubang dan sinar X dapat diproduksi dengan energi yang cukup untuk mengionisasi atom-atom yang membentuk  jaringan manusia. Dengan demikian, sinar X dapat digunakan untuk membunuh sel-sel. Ini hanya apa yang dilakukan dalam beberapa jenis terapi kanker.X-radiasi diarahkan terhadap sel kanker dengan harapan untuk menghancurkan mereka saat melakukan sedikit kerusakan sel-sel normal di dekatnya. Sayangnya, paparan terlalu banyak sel-sel normal untuk sinar X dapat menyebabkan perkembangan kanker. Untuk alasan ini, besar perawatan yang diambil oleh dokter dan dokter gigi ketika mengambil sinar X jenis apapun untuk memastikan bahwa eksposur ke seluruh tubuh pasien disimpan pada minimum absolut. Suatu teknik yang relatif baru dengan menggunakan sinar X di bidang kedokteran ini disebut tomografi aksial terkomputerisasi, menghasilkan apa yang disebut CAT scan.Sebuah CAT scan menghasilkan gambar penampang dari bagian tubuh yang jauh lebih tajam dari sinar X yang normal. Sinar X normal diambil melalui tubuh, menghasilkan gambar yang dapat menunjukkan organ-organ dan bagian tubuh yang dikenakan superpada satu sama lain. Sebaliknya, dalam membuat CAT scan, sinar sempit sinar X dikirim melalui daerah yang diinginkan dari berbagai sudut. Komputer kemudian digunakan untuk merekonstruksi gambar penampang wilayah itu.

sinar X dapat digunakan untuk mempelajari struktur dari suatu bahan tanpa be nar-benar merusaknya. Satu pendekatan yang didasarkan pada metode biasa memproduksi sinar-X. Contoh bahan yang tidak diketahui digunakan sebagai target dalam mesin X-ray dan dibombardir dengan elektron energi t inggi. Pola X-ray yang dihasilkan oleh sampel dapat dibandingkan dengan pola X-ray untuk semua unsur yang dikenal.Berdasarkan perbandingan ini, unsur-unsur hadir dalam sampel tidak diketahui dapat diidentifikasi. Sebuah aplikasi yang khas dari tek nik ini adalah analisis rambut atau sampel darah atau material lain yang digunakan sebagai bukti dalam investigasi kriminal.

sinar X digunakan untuk uji tak rusak dalam bisnis dan industri dengan cara lain banyak.Misalnya, X-ray gambar mesin keseluruhan atau bagian-bagian mesin dapat diambil untuk mencari cacat tanpa harus mengambil mesin terpisah. Demikian pula, bagian pipa minyak dan gas alam dapat diperiksa untuk retak atau cacat lasan. Airlines juga menggunakan detektor X-r ay untuk memeriksa bagasi penumpang untuk senjata atau benda ilegal lainnya. Sinkrotron radiasi. Dalam beberapa tahun terakhir sumber baru yang menarik dari sinar X telah dikembangkan radiasi sinkrotron disebut. Sinkrotron radiasi sering dihasilkan oleh akselerator partikel (atom-smashers). Sebuah akselerator partikel adalah mesin yang digunakan untuk mempercepat partikel bermuatan, seperti elektron dan proton, untuk kece patan yang sangat tinggi. Seperti partikel perjalanan di lingkaran sekitar akselerator partikel, mereka mungkin akan mengeluarkan ener gi dalam bentuk sinar-X.Ini sinar-X adalah apa yang membuat radiasi synchrotron. Salah satu aplikasi komersial yang lebih penting dari radiasi synchrotron adalah di bidang litografi sinarX. X-ray Litografi adalah teknik yang digunakan dalam industri elektronik untuk pembuatan sirkuit terpadu kepadatan tinggi. (Sirkuit adalah path lengkap dari arus listrik, termasuk sumber ener gi listrik.) Ukuran elemen sirkuit dibatasi oleh panjang gelombang dari cahaya yang digunakan di dalamnya. Semakin pendek panjang gelombang, semakin kecil elemen sirkuit. Jika sinar X digunakan sebagai pengganti cahaya, sirkuit bisa dibuat jauh lebih kecil, sehingga memungkinkan pembuatan perangkat elektronik kecil seperti komputer. A :Sinar X adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang 10 - 0,01 nm dan energinya 120 eV sampai 120 keV. Layaknya sinar-sinar tampak, sinar x juga bisa menggelapkan film. Selain itu, sinar x ini mempunyai kemampuan menembus lapisan daging/otot dan tulang dengan intensitas yang berbeda. Oleh karena itu, sinar x bisa digunakan Sinar X memiliki panjang gelombang yg lebih pendek daripada cahaya yg ter lihat dan dapat menembus  jaringan tubuh. Sewaktu bagian tubuh tertentu terkena sinar X,jaringan yg padat,seperti tulang, akan menyerap sinar itu dan tampak seperti bidang terang pada negatif film, yg disebut radiograf.  jaringan lunak tampak dalam berbagai gradasi abu-abu. Sinar X biasanya digunakan untuk mendiagnosis problem atau penyakit yg berhubungan dengan gigi,tulang,payudara dan dada. Untuk membedakan jaringan-jaringan lunak yg berdempetan dan sama kepadatannya, dokter mungkin menyuntikkan sejenis zat warna kedalam aliran darah pasien agar terlihat le bih kontras. Foto rontgen sering digitalisasi dan ditampilkan pada layar komputer. Sinar X itu sendiri, ditemukan oleh Wilhelm Rontgen ca (1895). Rontgen, melakukan percobaan dengan "Sinar Cathode" Secara umum, sinar X bekerja jika energi tinggi elektron mengenai sasaran. Sinar X tidak mengandung

elektron, tetapi gelombang elektron magnetik. Oleh karena itu pada dasarnya dia serupa dengan radiasi yang dapat terlihat mata (yaitu gelombang cahaya), kecuali panjang gelombang sinar X jauh lebih pendek. Aplikasi Pesawat Sinar X dalam Berbagai Bidang Kedokteran nuklir merupakan cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumberradiasi terbuka berasal dari disintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajariperubahan fisiologi, anatomi dan biokimia, sehingga dapat digunakan untuk tujuandiagnostik, terapi dan penelitian kedokteran. Radioisotop dapat dimasukkan ke tubuh pasien(studi in vivo) m aupun hanya direaksikan saja dengan bahan biologis antara lain darah,cairan lambung, urine, dan sebagainya, yang diambil dari tubuh pasien, yang lebih dikenalsebagai studi in vitro (dalam gelas percobaan).Pada studi in vivo, set elah radioisotop dapatdimasukkan ke tubuh pasien melalui mulut, suntikan, atau dihirup lewat hidung, makainformasi yang dapat diperoleh dari pasien dapat berupa: Citra atau gambar dari organ/bagian tubu pasien yang diperoleh dengan bantuan peralatan kamera gamma ataupun kamera positron (teknik imaging). Kurva kurva kinetika radioisotope dalam organ/bagian tubuh tertentu dan angka-angka yang menggambarkan akumulasi radiostop dalam organ/bagian tubuh tertentu Pesawat sinar X di samping icitra at au gambar yang diperoleh dengan kamera gamma ataupun kamera positron Radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis, darah, urine dll yang diambil dari tubuh pasien, dicacah dengan instrumen yang dirangkaikan pada detektorradiasi (teknik non imaging). Data yang diperoleh baik dengan teknik imaging maupun teknik non imagingmemberikan informasi mengenai fungsi organ yang diperiksa. Pencitraan (imaging) padakedokteran nuklir dalam beberapa hal berbeda dengan pencitraan dalam radiologi 1.Aplikasi Pesawat Sinar X dalam Bidang Pengobatan • Analisis kondisi tulang. Pemotretan tulang tengkorak dengan pesawat sinar X Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasigamma atau sinar X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar X yang diserap t ulangyang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungandilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat bone densitometer tersebut. Teknik inibermanfaat sebagai alat bantu diagnosis kekeroposan tulang (osteoporosis) yang seringmenyerang wanita pada usia menupause (mati haid) sehingga menyebabkan tulang mudah patah.

KERUGIAN SINAR X Setelah Roentgen memperlihatkan hasil pemotretan dengan sinar-X terhadap tangan istrinya yang memakai cincin, dimana pada gambar tersebut terlihat dengan je las ruas-ruas tulang jari tangannya, maka manusia mulai menyadari akan manfaat besar yang dapat diperoleh dari pemenuan radiasi pengion tadi. Pemanfaatan radiasi pengion dalam bidang kedokteran, terutama sinar-X, berkembang

pesat beberapa saat setelah penemuan radiasi tersebut. Penguasaan pengetahuan mengenai radiasi pengion oleh umat manusia yang terus meningkat dari waktu ke w aktu juga memungkinkan dimanfaatkannya radiasi tersebut dalam berbagai bidang kegiatan di luar kedokteran, di samping pemanfaatan-nya di dalam bidang kedokteran sendiri juga terus mengalami peningkatan. Beberapa efek merugikan yang muncul pada tubuh manusia karena terpapari sinar-X dan gamma segera teramati beberapa saat setelah penemuan kedua je nis radiasi tersebut. Efek merugikan tersebut berupa kerontokan rambut dan kerusakan kulit. Pada tahun 1897 di Amerika Serikat dilaporkan adanya 69 kasus kerusakan kulit yang disebabkan oleh sinar-X, sedang pada tahun 1902 angka yang dilaporkan meningkat menjadi 170 kasus. Pada tahun 1911 di Jerman juga dilaporkan adanya 94 kasus tumor yang disebabkan oleh sinar-X. Meskipun beberapa efek merugikan dari sinar-X dan gamma telah teramati, namun upaya perlindungan terhadap bahaya penyinaran sinar-X dan gamma belum terfikirkan. Marie Curie, penemu bahan radioaktif Po dan Ra meninggal pada tahun 1934 akibat terserang oleh leukemia. Penyakit tersebut besar kemungkinan akibat paparan radiasi karena seringnya beliau berhubungan dengan bahan-bahan radioaktif.

http://electromedicalengineering.blogspot.com/2008/12/dasardasarpesawatrontgen.html http://labinfo.files.wordpress.com/2008/05/sinar.jpg http://www.fortunecity.com/tattooine/swampthing/221.html http://www.sman2mks.com/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=464 http://soil.faperta.ugm.ac.id/jitl/3.2%202002%200106%20sastiono.pdf http://upload.wikimedia.org/wikipedia/id/e/eb/Dental_xray.jpg http://radiografer.wordpress.com/2008/06/30/terjadinyasinarx/ http://labinfo.wordpress.com/2008/05/14/teknikpemeriksaanmaterialmenggunakanxrf xrddansemeds/ Diposkan 19th December 2011 oleh david purba http://davidpoerba.blogspot.com/2011/12/makalah-sinar-x.html