proposal fisika inti

8/13/2019 Proposal Fisika Inti

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-fisika-inti 1/17

1

A. JUDUL

PROPOSAL EKSPERIMEN FISIKA NUKLIR

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Bidang ilmu Fisika Nuklir telah berkembang dan telah dimanfaatkan untuk keperluan

damai. Fisika nuklir merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang mengkaji tentang inti

atom beserta sifat-sifatnya. Ketika suatu inti atom berada dalam kondisi tidak stabil, maka

inti tersebut akan memancarkan radiasi berupa pancaran berkas zarah atau foton sehingga ia

mencapai kestabilan. Inti ini kemudian disebut dengan inti radioaktif. Pengukuran aktivitas

suatu material radioaktif serta dosisnya perlu dilakukan untuk memperkecil resiko bahaya

radiasi. Salah satu alat yang banyak digunakan untuk mengukur aktivitas adalah spektrometer

gamma yang dilengkapi dengan detektor NaI(Tl). Detector NaI(Tl) merupakan jenis detector

sintilator.

Sistem spektroskopi merupakan pengukuran yang bersifat analisis baik kualitatif

maupun kuantitatif karena untuk keperluan ini harus berdasarkan spectrum radiasi yang

dipancarkan oleh sampel yang dianalisis Spektrometer sinar gamma dapat digunakan untuk

menganalisis sumber radioaktif yang kemudian dapat digunakan untuk mengidentifikasi

unsur atau isotop-isotop radioaktif yang ada di dalamnya yang biasanya disebut isotope

radioaktif. Dalam eksperimen ini digunakan detector NaI(Tl) karena detector ini memiliki

beberapa keunggulan, diantaranya mempunyai efisiensi deteksi yang relative baik, resolusi

rendah, operasi sederhana, dan detektor ini mempunyai sensitivitas rendah terhadap

paparan/medan neutron.

Percobaan spektroskopi gamma ini dilakukan untuk mempelajari cacah latar /

background counting, mempelajari spektrum isotop Cs-137 dan Co-60, mengkalibrasi

detektor dengan Cs-137 dan Co-60, serta dapat menggunakan hasil kalibrasi detektor untuk

menentukan energi gamma dari suatu sumber radioaktif yang tidak / belum diketahui

energinya (isotop Ba-133).

Selain spectrometer gamma yang dilengkapi dengan detector NaI(Tl), untuk

mengetahui adanya suatu partikel radiasi dapat pula digunakan detector Geiger Muller yang

merupakan jenis detector isian gas. Detector ini merupakan detector yang paling banyak

digunakan untuk mengukur radiasi. Untuk itu perlu dilakukan kajian lebih lanjut mengenai



2

detector Geiger Muller. Dalam eksperimen, selanjutnya akan ditentukan efisiensi, waktu mati

serta hubungan variasi jarak sumber radiasi (Hukum Kuadrat Jarak Terbalik) dari detector

Geiger Muller. Semakin jauh kuantitas radiasi dipancarkan dari sumber, semakin menyebar

dalam sebuah daerah yang sebanding dengan kuadrat jarak dari sumber. Dengan demikian,

kuantitas yang melewati satu satuan luas berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari

sumber.

C. PERUMUSAN MASALAH

Perumusan masalah pada eksperimen ini adalah:

1. Spektroskopi gamma (γ) :

a. Bagaimana menghitung cacah latar / background counting?

b. Bagaimana spektrum isotop Cs-137 dan Co-60?

c. Bagaimana cara mengkalibrasi energi dengan sumber radiasi Cs-137 dan Co-60?

d. Bagaimana cara menentukan energi gamma dari isotop Ba-133?

2. Bagaimana cara menentukan efisiensi detektor Geiger Muller?

3. Bagaimana hubungan variasi jarak sumber radiasi terhadap cacah radiasi detektor Geiger

Muller (hukum kuadrat terbalik)?

4. Bagaimana cara menentukan waktu mati (dead time) dari detektor Geiger Muller?

D. TUJUAN

1. Memahami konsep spektroskopi gamma (γ), yang meliputi:

a. Cacah latar/ background counting.

b. Spektrum isotop Cs-137 dan Co-60.

c. Kalibrasi energi dengan sumber radisai Cs-137 dan Co-60.

d. Menggunakan hasil kalibrasi detektor untuk menentukan energi gamma dari suatu

sumber radioaktif yang tidak/ belum diketahui energinya (isotop Ba-133).

2. Menentukan efisiensi dari detektor Geiger Muller.

3. Mengetahui hubungan variasi jarak sumber radiasi terhadap cacah radiasi detektor Geiger

Muller (hukum kuadrat terbalik).

4. Menentukan waktu mati (dead time) dari detektor Geiger Muller.



3

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan pada eksperimen ini adalah laporan eksperimen dengan judul terkait

serta mampu memahami materi terkait eksperimen dalam proposal ini.

F. MANFAAT

Dapat memberikan wawasan kepada praktikan mengenai konsep spektroskopi gamma. Selain

itu dapat pula memberikan wawasan mengenai detector Geiger Muller yang meliputi

efisiensi detector, hubungan jarak terhadap cacah radiasi (Hukum Kuadrat Terbalik) serta

waktu mati (dead time).

G. TINJAUAN PUSTAKA

1. Spektroskopi gamma

Sinar gamma adalah radiasi gelombang elektromagnetik dengan panjang

gelombang yang sangat pendek (dalam orde Ao) yang dipancarkan oleh inti atom yang

tidak stabil yang bersifat radioaktif. Setelah inti atom memancarkan partikel α, β-

(elektron), β+ (positron), atau setelah peristiwa tangkapan elektron, inti yang masih

dalam keadaan tereksitasi tersebut akan turun ke keadaan dasarnya dengan memancarkan

radiasi gamma. Sebagai contoh, peluruhan unsur137

Cs menjadi137

Ba melalui peluruhan

β- yang diikuti pemancaran radiasi γ.

137Cs

137Ba + β1

- + β2

- + γ

Skema peluruhan 137Cs dapat dilihat pada gambar 1.



4

Gambar 1. Skema Peluruhan137

Cs

Detektor yang umum digunakan dalam spektroskopi gamma adalah detektor

sintilasi NaI (Tl). Detektor ini terbuat dari bahan yang dapat memancarkan kilatan cahaya

apabila berinteraksi dengan sinar gamma. Efisiensi detektor bertambah dengan

meningkatnya volume kristal sedangkan resolusi energi tergantung pada kondisi

pembuatan pada waktu pengembangan kristal. Sinar gamma yang masuk ke dalam

detektor berinteraksi dengan atom-atom bahan sintilator menimbulkan efek fotolistrik,

hamburan compton dan produksi pasangan dan akan menghasilkan kilatan cahaya dalam

sintilator. Keluaran cahaya yang dihasilkan oleh kristal sintilasi sebanding dengan energi

sinar gamma. (Beiser, 1982)

Kilatan cahaya oleh pipa cahaya dan pembelok cahaya ditransmisikan ke

fotokatoda lalu ditransmisikan ke photomultiplier tube (PMT) kemudian digandakan

sebanyak-banyaknya oleh bagian pengganda elektron pada PMT. Arus elektron yang

dihasilkan membentuk pulsa tegangan pada input penguat awal (preamplifier). Pulsa ini

setelah melewati alat pemisah dan pembentuk pulsa dihitung dan dianalisis oleh

Mulichannel Analyzer (MCA) dengan tinggi pulsa sebanding dengan energi gamma.

Spektroskopi gamma adalah spektrokopi yang dapat di gunakan untuk

menganalisis sumber radioaktif yang kemudian dapat digunakan untuk mengindentifikasi

unsur antara isotop radioaktif yang ada didalamnya. Biasanya untuk mengindentifikasi

isotop radioaktif spektrometer gamma di lengkapi dengan suatu perangkat lunak atau

kalibrasi dan mencocokkan puncak – puncak energi foton (photopeak) dengan suatu

pustaka data nuklir.

Jika energi radiasi yang dipancarkan oleh unsur radioaktif 137-Cs diserap

seluruhnya oleh elektron-elektron pada kristal detektor NaI(Tl) maka interaksi ini disebut

efek fotolistrik yang menghasilkan puncak energi (photopeak) pada spektrum gamma

(gambar 3) pada daerah energi 661,65 keV. Apabila foton gamma berinteraksi dengan

sebuah elektron bebas atau yang terikat lemah, misal elektron pada kulit terluar suatu

atom, maka sebagian energi photon akan diserap oleh elektron dan kemudian terhambur.

Interaksi ini disebut dengan hamburan Compton.



5

Gambar 2. Spektrum gamma dari 137-Cs

Titik batas antara interaksi Compton dan foto listrik menghasilkan puncak energi

yang disebut Compton edge. Puncak Backscatter disebabkan oleh foton yang telah

dihamburkan keluar ternyata didefleksi balik kedalam detektor sehingga terdeteksi

ulang.Spektrometer sesuai dengan namanya merupakan alat yang terdiri dari

sprektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan

panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang

ditransmisikan atau yang diabsorbsi. Jadi spektrometer digunakan untuk mengukur energi

cahaya secara relatif, jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan

sebagai fungsi dari panjang gelombang. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber

spektrum sinar tampak yang sinambung dan monokromatis. Sel pengabsorbsi untuk

mengukur perbedaan absorbsi antara cuplikan dengan blanko ataupun pembanding.

Tujuan utama pengukuran spektroskopi adalah mengukur energi serta intensitas

radiasi. Oleh karena itu semua detektor harus dikalibrasi menggunakan sumber radiasi

standar, sehingga dapat diperoleh hubungan antara nomor channel dengan energi. Sumber

radiasi standar yang digunakan biasanya memiliki 2 atau lebih energi yang telah

diketahui, misalnya dan , serta menghasilkan sentroid di channel dan . Dari 2

buah titik ini dapatlah dengan mudah dibuat konversi nomor channel dengan energi.

Namun mengingat MCA tidak sepenuhnya linier, maka perlu dipilih sumber radiasi

standar yang memiliki energi radiasi yang berdekatan dengan energi radiasi yang tidak

diketahui.

2. Detector Geiger Muller



6

Detektor Geiger-Muller bekerja berdasarkan prinsip ionisasi, di mana

partikel radiasi yang masuk akan mengionisasi gas isian dalam detektor. Sensornya

adalah sebuah tabung Geiger-Müller, sebuah tabung yang diisi oleh gas yang akan

bersifat konduktor ketika partikel atau foton radiasi menyebabkan gas (umumnya

Argon) menjadi konduktif. Alat tersebut akan membesarkan sinyal dan menampilkan

pada indikatornya yang bisa berupa jarum penunjuk, lampu atau bunyi klik dimana satu

bunyi menandakan satu partikel.

Gambar 3. Detektor Geiger Muller

Secara skematis bentuk dari geiger muler seperti gambar diatas yang terdiri dari :

1) Tabung ionisasi

Merupakan tempat berinteraksinya partikel radiasi dengan gas alam tabung yangmenimbulkan elektron melalui proses ionisasi. Umumnya tabung ini juga berfungsi

sebagai katoda yang bermuatan listrik negatif.

2) Kawat anoda

Kawat ini bermuatan listrik positif, berbentuk kawat didalam tabung, dan terbuat dari

tungsten. Anoda ini dhubungkan dengan suplai tegangan tinggi. Suplai ini berperan

dalam operasional detektor karena mempengaruhi proporsonal deteksi. Elektron yang

tertangkap oleh anoda akan memangkitkan snya keluaran yang mewakili hasil cacah.

3) Window

Bagian ini terletak dibagian depan detektor. Terbuat dari material sejenis polimer tipis

sehingga radiasi dapat menembusnya.

Apabila ke dalam tabung masuk zarah radiasi maka radiasi akan mengionisasi gas

isian. Banyaknya pasangan elektron-ion yang terjadi pada detektor Geiger-Muller



7

tidak sebanding dengan tenaga zarah radiasi yang datang. Hasil ionisasi ini disebut

elektron primer. Karena antara anode dan katode diberikan beda tegangan maka akan

timbul medan listrik di antara kedua eleklrode tersebut. Ion positif akan bergerak ke arah

dinding tabung (katoda) dengan kecepatan yang relative lebih lambat bila dibandingkan

dengan elektron-elektron yang bergerak ke arah anoda (+) dengan cepat. Kecepatan

geraknya tergantung pada besarnya tegangan V. Sedangkan besarnya tenaga yang

diperlukan untuk membentuk elektron dan ion tergantung pada macam gas yang

digunakan. Dengan tenaga yang relatif tinggi maka elektron akan mampu mengionisasi

atom-atom sekitarnya. Sehingga menimbulkan pasangan elektron- ion sekunder.

Pasangan elektron-ion sekunder ini pun masih dapat menimbulkan pasangan elektron-ion

tersier dan seterusnya, sehingga akan terjadi lucutan yang terus-menerus (avalence).

Jika tegangan V dinaikkan lebih tinggi lagi, maka peristiwa pelucutan elektron

sekunder atau avalanche makin besar dan elektron sekunder yang terbentuk makin

banyak. Akibatnya, anoda diselubungi serta dilindungi oleh muatan negative electron,

sehingga peristiwa ionisasi akan terhenti. Karena gerak ion positif ke dinding tabung

(katoda) lambat, maka ion-ion ini dapat membentuk semacam lapisan pelindung

positif pada permukaan dinding tabung. Keadaan yang demikian tersebut dinamakan efek

muatan ruang atau space charge effect.

Tegangan yang menimbulkan efek muatan ruang adalah tegangan maksimum

yang membatasi berkumpulnya elektron- elektron pada anoda. Dalam keadaan seperti ini

detektor tidak peka lagi terhadap datangnya zarah radiasi. Oleh karena itu efek muatan

ruang harus dihindari dengan menambah tegangan V. Penambahan tegangan V

dimaksudkan supaya terjadi pelepasan muatan pada anoda sehingga detektor dapat

bekerja normal kembali. Pelepasan muatan dapat terjadi karena elektron mendapat

tambah tenaga kinetic akibat penambahan tegangan V.

Apabila tegangan dinaikkan terus menerus, pelucutan elektron yang terjadi

semakin banyak. Pada suatu tegangan tertentu peristiwa avalanche elektron sekunder

tidak bergantung lagi oleh jenis radiasi maupun energi (tenaga) radiasi yang datang.

Maka dari itu pulsa yang dihasilkan mempunyai tinggi yang sama sehingga detektor

Geiger muller tidak bisa digunakan untuk mengitung energi dari zarah radiasi yang



8

datang. Jika tegangan V tersebut dinaikkan lebih tinggi lagi dari tegangan kerja Geiger

Muller, maka detektor tersebut akan rusak.

a. Efisiensi detector Geiger Muller

Effisiensi adalah suatu parameter yang sangat penting dalam pencacahan

karena nilai inilah yang menunjukkan perbandingan antara jumlah pulsa listrik yang

dihasilkan sistem pencacah terhadap radiasi yang diterima detektor. Secara ideal,

setiap radiasi yang mengenai detektor akan diubah menjadi sebuah pulsa listrik dan

akan dicatat sebagai cacahan. Bila hal ini terjadi, maka sistem pencacah mempunyai

effisiensi 100%. Effisiensi detektor dapat dinyatakan sebagai perbandingan antara

banyaknya cacahan dengan aktivitas sumber.

Secara matematis, effisiensi absolut dinyatakan dalam persamaan:

()

Effisiensi sistem pencacah sangat ditentukan oleh effisiensi detektor yang

mempunyai nilai berbeda antara jenis detektor. Selain jenis detektor, effisiensi sistem

pencacah juga dipengaruhi oleh setting, atau pengaturan saat pencacahan misalnya,

jarak antara sumber dan detektor, tegangan kerja, faktor amplifikasi, pada amplifier,

batas atas dan bawah pada diskriminator dan sebagainya. Oleh karena itu, nilai

effisiensi sistem pencacah harus ditentukan secara berkala atau bila terdapat

perubahan setting pada sistem pencacah. Secara garis besar effisiensi detektor

bergantung pada kepadatan dan ukuran bahan detektor, jenis dan energi radiasi, jarak

sumber ke detektor dan elektronik.

Effisiensi detektor akan meningkat jika probabilitas interaksi antara radiasi

dan material penyusun detektor meningkat. Probabilitas akan meningkat sebanding

dengan ukuran detektor. Selain itu juga bergantung pada jarak antara detektor dengan

sumber radiasi. Semakin dekat jaraknya, semakin besar effisiensinya. Probabilitas

interaksi per satuan jarak yang ditempuh akan sebanding dengan kepadatan materi.

Densitas zat padat dan cair sekitar seribu kali lebih besar daripada densitas gas pada



9

tekanan dan temperatur normal. Oleh karena itu, detektor yang terbuat dari bahan

padat atau cair lebih effisien dibandingan dengan gas.

b. Hukum Kuadrat Terbalik

Hukum kuadrat terbalik umumnya berlaku ketika suatu gaya, energi, atau

kuantitas kekal lainnya dipancarkan secara radial dari sumbernya. Karena luas

permukaan sebuah bola (yang besarnya ) sebanding dengan kuadrat jari-jari,

maka semakin jauh kuantitas tersebut dipancarkan dari sumber, semakin tersebar

dalam sebuah daerah yang sebanding dengan kuadrat jarak dari sumber. Dengan

demikian, kuantitas yang melewati satu satuan luas berbanding terbalik dengan

kuadrat jarak dari sumber.wikipedia

Intensitas cahaya atau gelombang linear lain yang memancar dari titik

sumberberbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber. Jadi obyek (ukuran

yangsama) dua kali lebih jauh, hanya menerima seperempat dari energy (dalam

jangkawaktu yang sama). Lebih umum, radiasi yaitu intensitas (energy persatuan

luas) darisebuah bola wavefront berbanding terbalik dengan kuadrat jarakdari titik

sumber(dengan asumsitidak ada kerugian yang disebabkan oleh penyerapan atau

hamburan).Hubungan intensitas dengan jarak dari sumber:

I ~1/r

2

Dengan: I = intensitas radiasi

r = jarak dari sumber

Misalkan daya total yang diradiasikan dari sebuah titik adalah P pada

jarak yang jauh dari sumber, daya ini akan didistribusikan pada luasan permukaan

berjari- jari r (jarak dari sumber), sehingga intensitas yang dipancarkan pada jarak r

dari sumber radiasi adalah

I = P/4πr 2

Dengan : I = intensitas (W/m^2)

P = daya yang dipancarkan (W)

r = jarak dari sumber (m)

c. Waktu mati detector Geiger Muller (Dead Time)



10

Pada saat ion-ion positif menuju anoda setelah terbentuknya pulsa, kuat

medan listrik di sekitar anoda turun sampai nilai minimum yang diperlukan untuk

dapat terjadinya avalance yang baru. Selama waktu ini detektor dalam keadaan tidak

peka,dan selang waktu ini biasa disebut waktu mati detektor.

Kuat medan listrik di sekitar anoda berangsur- angsur naik ke nilai normalnya.

Pulsa yang terbentuk akan naik dari nol ke nilai normalnya. Selang waktu yang

diperlukan agar pulsa mencapai nilai normalnya dirsebut waktu pulih. Bentuk pulsa

detektor GM dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4. Bentuk pulsa detector Geiger Muller

Jumlah waktu mati dan waktu pulih detektor GM biasa disebut sebagai

resolving time. Selama selang waktu ini ini sistim deteksi dengan detektor GM tidak

mampu mendeteksi pulsa yang datang berikutnya. Selang waktu inilah yang biasa

sebagai waktu mati sistim deteksi. Adanya waktu mati ini menyebabkan perlunyakoreksi terhadap hasil pencacahan yaitu:

Dengan N0 = cacah sebenarnya

N = cacah yang tercatat di counter

= resolving time = dead time (waktu mati )

Untuk menghitung digunakan dua sumber dan dihitung dengan rumus :

()

Dengan ;

N1 = cacah pulsa dari sumber 1 setelah dikoreksi dengan cacah latar

N2 = cacah pulsa dari sumber 2 seteleah dikoreksi cacah latar



11

N1,2 = cacah pulsa dari sumber 1 dan 2 bersama setelah dikoreksi cacah latar.

H. METODOLOGI EKSPERIMEN

1. Waktu dan tempat eksperimen

Eksperimen akan dilaksanakan selama 5 minggu mulai tanggal 15 Oktober – 12

November 2013 bertempat di UPT Lab. Pusat MIPA Universitas Sebelas Maret.

2. Alat dan Bahan

a. Spektroskopi Gamma

Alat :

Mulichannel Analyzer (MCA) 1 buah

Detektor NaI (Tl) 1 buah

Bahan :

Sumber Radiasi yaitu Cs-137, Co-60 dan Ba-133 masing-masing 1 buah

b. Geiger Muller (Efisiensi detector, Penentuan Dead time, Hukum kuadrat terbalik)

Alat :

Detektor Geiger Muller dan Counter 1 set

Stopwatch 1 buah

Penggaris / mistar 1 buah

Bahan :

Sumber Radiasi60

Co dan137

Cs masing-masing 1 buah



12

3. Bagan prosedur eksperimen

a. Spektroskopi gamma

Gambar 5. Bagan metode pelaksanaan eksperimen spektroskopi gamma

1. Pencacahan latar

Pemilihan sampel radioaktif (Cs-137, Co-60, Ba-133) yang akan diamati dan

diletakkan pada muka detector, untuk pencacahan latar tanpa sampel.

2. Pencacahan

Dengan menekan tombol START saat mulai pencacahan dan STOP untuk

penghentian pencacahan.

3. Pengamatan spectrum photopeak

Diamati pada layar monitor. Menekan tombol marker > atau < untuk mengetahui

nomor channel, mengubah atau melihat skala dengan tombol SCALE ^ atau v.

untuk pengamatan intensitas total dengan menekan tombol SET > atau < sampai

Pencacahan latar

Pencacahan

Pengamatan spektrum photopeak

Pembuatan grafik

kalibrasi energi

Penyalaan MCA dandetektor NaI(Tl)

Penyalaan komputer

Pengaturan saklar power pada detektor

Pengaturan lama pencacahan



13

semua spectrum terasir dan menekan tombol SET dan CLEAR untuk mengedit,

menghapus arsiran dan mengulang pencacahan lagi.

4. Pembuatan grafik kalibrasi energy

Pengamatan nomor channel photopeak dari sampel radioaktif (Cs-137 dan Co-60)

dan digunakan energy photopeak referensi untuk membuat grafik hubungan

energy (sumbu-y) dan nomor channel (sumbu-x) untuk menghitung energy

gamma dari Ba-133.

5. Penyalaan MCA dan detector NaI(Tl)

Pada proses ini dilakukan dengan cara menghubungkan kabel dengan sumber

tegangan PLN (saklar power dan high voltage harus pada posisi off).

6. Penyalaan computer

Dilakukan dengan menarik tombol PULL ON BRIGHT pada monitor. Setelah itu

kemudian dilakukan pengaturan Contrass.

7. Pengaturan saklar power pada detector

Saklar power pada detector diatur pada posisi on, kemudian saklar High Voltage

juga diatur pada posisi on.

8. Pengaturan lama pencacahan

Diatur dengan menekan tombol TIME untuk penetapan lama pencacah, dimana di

sini diatur lama pencacahan 1 menit, kemudian ditekan ENTER.



14

b. Efisiensi detector Geiger Muller dan Hukum kuadrat terbalik

Gambar 6. Bagan metode pelaksanaan eksperimen Efisiensi Detektor Geiger Muller

dan Hukum Kuadrat Terbalik

1. Persiapan alat dan bahan

Pada tahap ini dilakukan persiapan alat serta bahan yang akan digunakan dalameksperimen.

2. Perangkaian alat

Setelah alat dan bahan disiaapkan, alat yang digunakan kemudian dirangkai agar

dapat dipergunakan dalam eksperimen. Setelah dirangkai, kemudian detector

dihubungkan dengan sumber PLN.

3. Pencacahan latar

Dilakukan pencacahan latar (tanpa sumber) selama 60 detik.

4. Pencacahan sumber radiasi

Dilakukan pencacahan sumber radiasi dimana terdapat variasi 2 buah sumber

radioaktif yaitu60

Co dan137

Cs. Pencacahan dilakukan selama 60 detik.

5. Pencacahan dengan variasi jarak

Persiapan alat dan bahan

Perangkaian alat

Pencacahan latar

Pencacahan sumberradiasi

Pencacahan denganvariasi jarak

Perhitungan



15

Dari kedua sumber radioaktif tersebut kemudian dipilih 1 sumber radioaktif dan

dilakukan eksperimen dengan 5 kali variasi jarak antara sumber radioaktif dengan

detector selama 60 detik.

6. Perhitungan

Dari data yang didapat pada tahap 4, kemudian dapat dihitung efisiensi detector

Geiger Muller. Sedangkan dari data yang diperoleh pada tahap 5 dapat ditentukan

hubungan jarak terhadap intensitas radiasi.

c. Waktu mati (dead time) detector Geiger Muller

Gambar 7. Bagan metode pelaksanaan eksperimen penentuan dead time detector GM

1. Pengoperasian detector GM

Detector Geiger Muller dinyalakan kemudian dioperasikan.

2. Pencacahan 2 sumber secara terpisah

Ditempatkan sumber 1 pada jarak tertentu dan dicatat cacahnya (N1). Begitu pulasumber 2 dengan jarak yang sama dicatat cacahnya (N12).

3. Pencacahan 1 sumber

Diambil sumber 1 dan dicatat cacahnya (N2).

4. Pencacahan 2 sumber secara bersamaan

Diambil kedua sumber dan dicatat cacahnya.

Pengoperasiandetektor GM

Pencacahan 2 sumbersecara terpisah

Pencacahan 1 sumber

Pencacahan 2 sumbersecara bersamaan

Penentuan dead time



16

5. Penentuan dead time

Dari data di atas dapat dihitung dead time dengan persamaan :

()

4. Gambar Rangkaian dan alat

(a) (b)

Gambar 8. Rangkaian alat (a) Efisiensi detector dan Hukum Kuadrat Terbalik, (b)

Spektrometer Gamma dengan detector NaI(Tl)

(a) (b)

Gambar 9. (a) Detektor Geiger Muller, (b) Counter



17

I. JADWAL KEGIATAN

Tabel 1. Jadwal Kegiatan Eksperimen

No Kegiatanminggu ke

Tempat1 2 3 4 5

1EksperimenSpektroskopi gamma

Lab. Pusat FMIPA UNS

2

Eksperimen Efisiensi

detector Geiger

Muller


3Eksperimen Hukum

Kuadrat TerbalikLab. Pusat FMIPA UNS

4

Percobaan Dead Time

detector Geiger

Muller


5 Pembuatan laporan Menyesuaikan

J. DAFTAR PUSTAKA

Akhadi, Mukhlis. 2007. Puslitbang Keselamatan Radiasi dan Biomedika. Badan Tenaga

Nuklir Naisonal. Jakarta.

Beiser, A. 1983. Konsep Fisika Modern. Edisi Ketiga. Jakarta : Erlangga

G. Ratel, J.W.Muller, Trial Comparison of Activity Measurement of Solution of 1 125, BIMP

Report-88/2, February 1998

Irwan, Dimas. 2002. Karakteristik Detektor Proporsional 4. Jurusan Fisika FMIPA UNS.

Safitri Irama, 2001, “Perbandingan Karakteristik Detektor Geiger -Muller Self Quenching

dengan External Quenching”, Yogyakarta : Prosiding Seminar Nasional ke-17

Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir.

Wardhana, Wisnu Arya. 2007. Teknologi Nuklir Proteksi Radiasi dan Aplikasinya.

Yogyakarta: Andi Offset

G.F.Knoll,Radiation Detection and Measurement of Radiation, Taylor and Francis, New

York,1995

proposal fisika inti

Documents