Monday, December 26, 2011

Materi Fisika Modern Sinar-X

0 komentar
Sinar-X adalah foton berenergi tinggi  (1-1000 KeV) dengan panjang gelombang 1 amstrong,

Produksi Sinar-X
ada dua kejadian dalam menghasilkan foton sinar-x
- sinar-x bremsstrahlung
- sinar-x karakteristik
terjadi saat elektron proyektil menumbuk target

Sinar-X Bremsstrahlung
- Terjadi ketika elektron dengan energi kinetik berinteraksi dengan medan energi pada inti atom.
- Karena inti atom ini mempunyai energi (+) dan elektron mempunyai energi ( ), maka terjadi hubungan tarik menarik antara inti atom dengan elektron.
- Ketika elektron ini cukup dekat dengan inti atom dan inti atom mempunyai medan energi yang cukup besar untuk ditembus oleh elektron proyektil,  maka medan energi pada inti atom ini akan melambatkan gerak dari elektron proyektil.
- Melambatnya gerak dari elektron proyektil ini akan mengakibatkan elektron proyektil kehilangan energi dan berubah arah.
- Energi yang hilang dari elektron proyektil ini dikenal dengan foton sinar – x Bremsstrahlung (Jerman → radiasi yang mengalami pengeriman/perlambatan)

Sinar-X Karakteristik
- Ketika elektron proyektil dengan energi kinetik yang tinggi berinteraksi dengan elektron dari tiap-tiap kulit atom. 
- Elektron proyektil ini harus mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi untuk melepaskan elektron pada kulit atom tertentu dari orbitnya.
- Saat elektron dari kulit atom ini terlepas dari orbitnya maka akan terjadi transisi dari orbit luar ke orbit yang lebih dalam. Energi yang dilepaskan  saat terjadi transisi ini dikenal dengan foton
sinar X karakteristik.
- Energi photon sinar X karakteristik ini bergantung pada besarnya energi elektron proyektil  yang digunakan  untuk melepaskan  elektron dari kulit atom tertentu dan bergantung pada selisih energi ikat dari elektron transisi dengan energi ikat elektron yang terlepas tersebut.


Absorpsi Sinar-X
• Ketika sinar X melewati suatu material, beberapa dari foton akan berinteraksi dengan atom atom material. Hal ini mengakibatkan foton akan terserap keluar dari berkas sinar.
• Interaksi yang paling bertanggung jawab terhadap pengurangan intensitas berkas foton adalah efek fotolistrik, hamburan Compton, dan produksi pasangan.
• Untuk menghasilkan produksi pasangan dibutuhkan energi lebih dari 1000 keV, sedangkan sinar x mempunya energi 1 100 keV sehingga sinar x tidak sanggup memproduksi pasangan.
• Dari sini terlihat bahwa intensitas sinar x hanya terserap oleh adanya efek fotolistrik dan hamburan Compton.

Efek Auger
Sinar-X yang dipancarkan oleh karena terjadi transisi dalam suatu atom, akan diserap oleh elektron dalam atom itu sendiri, dan mengakibatkan elektron itu dipancarkan keluar atom

Fluoresensi Sinar-X
• Foton foton sinar x dapat digunakan untuk mengeksitasi atau mengeluarkan elektron core.
• Bila terjadi transisi dari keadaan eksitasi kembali ke keadaan dasar, atom akan menghasilkan foton foton sinar x tambahan; di mana foton foton sinar x tambahan memiliki energi yang lebih rendah dari pada energi sinar -x yang datang mula mula.


Leave a Reply