Produksi Sinar-X

Produksi Sinar-X

Sumber radiasi berasal dari Zat Radioaktif (ZRA) dan Pembangkit Radiasi. Perbedaannya adalah Sumber radiasi yang berasal dari Zat Radioaktif memiliki waktu paro yang unik dan memancarkan radiasi setiap saat, sedangkan Sumber radiasi dari hasil produksi Pembangkit Radiasi (Sinar-X) tidak memiliki waktu paro dan dapat di non-aktifkan pada saat tidak digunakan (contohnya pesawat sinar-X).

Pembangkit Sinar-X sering digunakan pada kegiatan diagnostik (bidang medik), uji tak rusak (UTR, bidang industri), dan juga sering digunakan pada kegiatan penelitian atau analitik tradisional.

Untuk menghasilkan Sinar-X diperlukan tiga persyaratan dasar, yaitu adanya sumber elektron, pemercepat elektron dan bahan target.

Prinsip pengoperasian tabung Sinar-X diagnostik, industri dan analitik adalah ketika seberkas elektron (yang monoenergetik) telah dipercepat melintasi beda potensial yang tinggi, tiba-tiba diperlambat dengan menghentikan berkas elektron.

Kompasiana.com/mrkibas

Berkas elektron biasanya masih dalam besaran miliampere (mA, arus tabung), dihasilkan dengan memanaskan katoda. Sumber tegangan (beda potensial yang tinggi) hingga ratusan kilo volt (kV) dialirkan untuk mempercepat elektron, sehingga membentuk sinar monoenergetik (sinar monoenergetik adalah foton atau partikel berenergi spektral yang sama. sumber: batan.go.id) di mana energi kinetik elektron dalam elektron volt (eV) secara numerik sama dengan tegangan yang dialirkan pada tabung sinar-X. kemudian Elektron berkecepatan tinggi tersebut bergerak menuju anoda dan dihentikan oleh target logam bernomor atom tinggi (tungsten, 74) yang tertanam di anoda.

Sinar-X yang dihasilkan dengan cara ini memiliki distribusi energi kontinyu yang mendekati energi maksimum yang sama dengan energi kinetik elektron yang dihentikan seketika dan dengan demikian semua energi kinetiknya diubah menjadi foton Sinar-X.

Disaat proses penumbukan arus elektron pada target, terjadi panas, sehingga diperlukan pendinginan agar bahan target tidak cepat meleleh. Pendinginan dapat dilakukan dengan kipas, sirkulasi oli, dan atau memberi jeda pengoperasian. Salah satu pesawat Sinar-X yang dapat dioperasikan secara terus menerus adalah pesawat Sinar-X untuk pemeriksaan bagasi.

Tabung kaca berfungsi untuk vakum dan juga untuk isolasi tegangan tinggi. Sinar-X dipancarkan dari target anoda ke segala arah, namun hanya dapat keluar melalui “jendela” khusus. Susunan jendela ketika berkas Sinar-X keluar tegak lurus terhadap sumbu tabung disebut geometri jendela samping. Untuk aplikasi medis, jendela keluar tabung Sinar-X spektroskopi biasanya terbuat dari film berilium tipis untuk meminimalkan penyerapan Sinar-X pada energi rendah.

Kompasiana.com/mrkibas

Dua parameter penting yang harus dikontrol dalam proses pembangkitan Sinar-X yang dapat mempengaruhi kualitas dan kuantitas Sinar-X adalah tegangan dan arus tabung. Kualitas atau energi Sinar-X yang dapat menentukan daya tembusnya ditentukan oleh energi elektron yang menumbuk target. Sedangkan kuantitas Sinar-X tergantung pada jumlah elektron yang menumbuk target. Kuantitas radiasi dapat dikendalikan dengan mengatur besarnya arus tabung pesawat Sinar-X yang dialirkan ke filamen. Sedangkan tegangan kerja tabung Sinar-X (kV) akan mempengaruhi baik energi radiasi maupun kuantitas Sinar-X yang dihasilkan.

Bersambungg……………

Semoga bermanfaat….