EKSPERIMEN SPEKTROSKOPI ENERGI RADIASI BETA ? DAN GAMMA (?) DENGAN MENGGUNAKAN DETEKTOR SINTILASI

1
RESEARCH POSTER PRESENTATION DESIGN © 2012 www.PosterPresentations.com Telah dilakukan Eksperimen Radiasi β dan γ yang bertujuan untuk mempelajari spektrum energi radiasi dan menentukan energi puncak radiasi β dan γ. Untuk memeriksa radiasi gamma dibutuhkan alat yang disebut spektrometer yang terdiri dari detektor radiasi gamma, rangkaian elektronika penunjang, dan alat yang digunakan dalam praktikum adalah multichannel pulse-height analyzer (MCA). Bahan yang digunakan dalam eksperimen ini adalah inti Co-60, Am- 241, dan Ra-226. Untuk memperolah spektrum radiasi bahan, power supply dinyalakan dan ditentukan variasi tegangannya dan variasi jaraknya sehingga program MCA dapat membaca spektrum radiasi yang dikeluarkan oleh bahan. Berdasarkan analisis data pengamatan, resolusi yang baik pada tegangan rendah dan pada jarak yang jauh. Kata Kunci :Radiasi, spektometer,detektor, pulse-height analyzer (MCA), spektrum dan resolusi . ABSTRAK PENDAHULUAN METODE PERCOBAAN DATA PEMBAHASAN Dari hasil percobaan diatas dapat dilihat pada tabel dengan menggunakan sumber radiasi cobal 60 dengan waktu 300 s, variasi tegangan dan variasi jarak dapat dihitung nilai FWHM dan Resolusi (R) dengan resolusi yang paling besar/paling jelek pada jarak 10 cm sebesar 75% pada tegangan 650 volt dan pada tegangan 750 volt Resolusinya sebesar 72,23%. Dan yang paling bagus pada jarak 15 cm dengan tegangan 650 volt resolusinya sebesar 50% dan pada tegangan 750 volt sebesar 52,94 %, Jadi yang paling baik pada tegangan 750 volt. pada tabel dengan menggunakan sumber radiasi Amersium dengan waktu 300 s, variasi tegangan dan variasi jarak dapat dihitung nilai FWHM dan Resolusi (R) dengan resolusi yang paling besar/paling jelek pada jarak 10 cm sebesar 57,14% pada tegangan 650 volt dan pada tegangan 750 volt Resolusinya sebesar 68,75%. Dan yang paling bagus pada jarak 15 cm dengan tegangan 650 volt resolusinya sebesar 42,85% dan pada jarak 5 cm sebesar 44,5% pada tabel dengan menggunakan sumber radiasi Radium dengan waktu 300 s, variasi tegangan dan variasi jarak dapat dihitung nilai FWHM dan Resolusi (R) dengan resolusi yang paling besar/paling jelek pada jarak 10 cm sebesar 72,72% pada tegangan 650 volt dan pada jarak 5 cm dengan tegangan 650 volt Resolusinya sebesar 61,53%. Dan yang paling bagus pada jarak 15 cm dengan tegangan 650 volt resolusinya sebesar 33,34% dan pada jarak 10 cm sebesar 39,13%. Puncak Backscatter disebabkan oleh foton yang telah dihamburkan keluar ternyata didefleksi balik kedalam detektor sehingga terdeteksi ulang. Dengan Compton edge, titik batas antara interaksi Compton dan efek foto listrik menghasilkan puncak energi, Isotop dan FWHM (Full Width at Half Maximum) dengan besar cacah. jadi, besar jarak antara detektor dan sumber radiasi dapat mempengaruhi nilai Resolusinya. Suatu detektor diharapkan mempunyai resolusi yang sangat kecil (high resolution) sehingga dapat membedakan energi radiasi secara teliti. Resolusi detektor disebabkan oleh peristiwa statistik yang terjadi dalam proses pengubahan energi radiasi, noise dari rangkaian elektronik, serta ketidak-stabilan kondisi pengukuran. Nilai resolusi pada tegangan 650 memiliki nilai yang kecil/lebih bagus sedangkan pada tegangan 750 volt menjadi lebih besar karena adanya perlebaran puncak pada tegangan 750 volt sehinga mengakibatkan nilai FWHM yang lebih besar hal itu disebabkan photomultiplier tube (PMT) yang bergantung pada tegangan sehingga ketika tegangannya diperbesar maka semakin melebar pula pulsanya. KESIMPULAN Resolusi optimal dari bahan radiasi Co-60 didapatkan 50% pada jarak 15cm dengan HV 650. Dari bahan radiasi Am-241++ didapatkan 42,85 % pada jarak 15cm dengan HV 750. Dari bahan radiasi Ra-226 didapatkan 33,34 % pada jarak 15 cm dengan HV 650. Pada tegangan rendah nilai resolusinya lebih baik karena lebar puncaknya lebih kecil sehingga nilai FWHM nya juga lebih kecil hal itu disebabkan photomultiplier tube (PMT) yang bergantung pada input tegangan. Resolusi detektor bergantung oleh peristiwa statistik yang terjadi dalam proses pengubahan energi radiasi, noise dari rangkaian elektronik, serta ketidak-stabilan kondisi pengukuran. Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari materi dan atributnya berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang dipancarkan, diserap atau dipantulkan oleh materi tersebut. Spektroskopi juga dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Suatu sumber radioaktif yang meluruh akan memancarkan partikel α atau β atau γ secara acak. Partikel-partikel ini memiliki energy tertentu. Partikel β dan γ tidak dapat dilihat dengan mata telanjang manusia, karena itulah dibutuhkan detector untuk mendeteksi energy yang dipancarkan oleh suatu sumber radioaktif. Ada banyak jenis detector radiasi sumber radioaktif. Diantaranya adalah detector isian gas, detector kamar ionisasi, detector proporsional, detector Geiger-Muller, dan detector sintilasi. Untuk bisa menampilkan spectrum energy radiasi nuklir, diperlukan suatu detektor yang tidak hanya mampu mencacah intensitas radiasi yang memasukinya, namun juga harus bisa memberikan stimulant yang linear dengan energy radiasi yang memasukinya, misalnya detector stimulasi NaI(TL). Detector ini termasuk dalam jenis detector sintilasi. Dalam detektor Sintilasi, radiasi dirubah menjadi Kilatan cahaya. Radiasi berinteraksi dengan material sintilasi,seluruh energi kinetik radiasi diserap oleh sintilator untuk menghasilkan pulsa-pulsa cahaya yang jumlahnya sebandingan dengan energi radiasi. Output dari detector ini dihubungkan pada program MCA. Multi Channel Analyzer (MCA) adalah instrumen yang dapat menghitung distribusi dari sinyal input yang terdiri dari pulsa-pulsa. MCA menyediakan display visual dari hasil distribusi tersebut dan dapat menghasilkan output data pada computer atau printer untuk dianalisis lebih lanjut. Pada eksperimen ini dipelajari spectrum energy radiasi β dan γ, serta energy radiasinya EKSPERIMEN SPEKTROSKOPI ENERGI RADIASI BETA DAN GAMMA () DENGAN MENGGUNAKAN DETEKTOR SINTILASI Menyusun peralatan Memastikan peralatan bekerja pada nilai HV Optimal Memvariasikan nilai HV pada 650 750 Volt sehingga diperoleh nilai resolusi yang optimal Menyalakan semua tombol dan masuk kedalam program MCA Menjalankan program MCA hingga sistem siap melakukan perekaman spektrum radiasi Memvariasikan jarak sumber radiasi terhadap detektor sintilasi (5 cm, 10 cm, dan 15cm) ditentukan karakteristik energi gamma dan energi beta maksimum dari sampel Ganti sumber Co 60 tersebut dengan sumber Am-241++, dan Ra-226 Mengatur waktu selama 300 detik untuk semua percobaan dan energi sumber radiasi pada pemograman Cassy lab Mencari nilai R resolusi spektrometer, dengan terlebih dahulu menentukkan FWHM (Full Width Half Medium) dan Memasangkan sumber radiasi dengan menggunkan soket dengan batang berdiri Analisis CO-60 dengan tegangan 650-750 volt dan jarak sumber ke detektor 5 cm CO-60 dengan tegangan 650-750 volt dan jarak sumber ke detektor 15 cm Am-241++ dengan tegangan 650-750 volt dan jarak sumber ke detektor 5 cm Am-241++ dengan tegangan 650-750 volt dan jarak sumber ke detektor 15 cm Ra-226 dengan tegangan 650-750 volt dan jarak sumber ke detektor 5 cm Ra-226 dengan tegangan 650-750 volt dan jarak sumber ke detektor 15 cm Tujuan dari eksperimen ini adalah untuk mempelajari spectrum radiasi β dan γ, dengan menggunakan spectrometer MCA (Multi Channel Analyser). Mampu menjalankan detektor sintilator NaI (Tl) dalam pencacahan radiasi β dan γ. Menganalisis tinggi pulsa yang dihasilkan oleh detektor yang sebanding dengan energi radiasi-γ yang masuk dalam detektor dan membandingkan nilai resolusi radiasi Co-60, Am-241++, dan Ra-226 dengan memvariasikan tegangan dan jarak antara sumber dan detektor. TUJUAN Komputer dan CPU Detektor Sintilator NaI (Tl) (Leybold 559 90) Power Supply Preamplifier (MCA Cassy 529 780) Co-60 Am-241++ Ra-226

description

laporan nuklir reaktor

Transcript of EKSPERIMEN SPEKTROSKOPI ENERGI RADIASI BETA ? DAN GAMMA (?) DENGAN MENGGUNAKAN DETEKTOR SINTILASI

RESEARCH POSTER PRESENTATION DESIGN © 2012

www.PosterPresentations.com

(—THIS SIDEBAR DOES NOT PRINT—)

DES IG N G U IDE

This PowerPoint 2007 template produces a 36”x48” trifold

presentation poster. You can use it to create your research

poster and save valuable time placing titles, subtitles, text,

and graphics.

We provide a series of online tutorials that will guide you

through the poster design process and answer your poster

production questions. To view our template tutorials, go online

to PosterPresentations.com and click on HELP DESK.

When you are ready to print your poster, go online to

PosterPresentations.com

Need assistance? Call us at 1.510.649.3001

QU ICK START

Zoom in and out As you work on your poster zoom in and out to the level

that is more comfortable to you.

Go to VIEW > ZOOM.

Title, Authors, and Affiliations Start designing your poster by adding the title, the names of the authors,

and the affiliated institutions. You can type or paste text into the

provided boxes. The template will automatically adjust the size of your

text to fit the title box. You can manually override this feature and

change the size of your text.

TIP: The font size of your title should be bigger than your name(s) and

institution name(s).

Adding Logos / Seals Most often, logos are added on each side of the title. You can insert a

logo by dragging and dropping it from your desktop, copy and paste or by

going to INSERT > PICTURES. Logos taken from web sites are likely to be

low quality when printed. Zoom it at 100% to see what the logo will look

like on the final poster and make any necessary adjustments.

TIP: See if your school’s logo is available on our free poster templates

page.

Photographs / Graphics You can add images by dragging and dropping from your desktop, copy

and paste, or by going to INSERT > PICTURES. Resize images

proportionally by holding down the SHIFT key and dragging one of the

corner handles. For a professional-looking poster, do not distort your

images by enlarging them disproportionally.

Image Quality Check Zoom in and look at your images at 100% magnification. If they look good

they will print well.

ORIGINAL DISTORTED Corner handles

Go

od

pri

nti

ng

qu

alit

y

Bad

pri

nti

ng

qu

alit

y

QU ICK START ( con t . )

How to change the template color theme You can easily change the color theme of your poster by going to the

DESIGN menu, click on COLORS, and choose the color theme of your

choice. You can also create your own color theme.

You can also manually change the color of your background by going to

VIEW > SLIDE MASTER. After you finish working on the master be sure to

go to VIEW > NORMAL to continue working on your poster.

How to add Text The template comes with a number of pre-

formatted placeholders for headers and text

blocks. You can add more blocks by copying and

pasting the existing ones or by adding a text box

from the HOME menu.

Text size Adjust the size of your text based on how much content you have to

present. The default template text offers a good starting point. Follow

the conference requirements.

How to add Tables To add a table from scratch go to the INSERT menu and

click on TABLE. A drop-down box will help you select rows

and columns.

You can also copy and a paste a table from Word or another PowerPoint

document. A pasted table may need to be re-formatted by RIGHT-CLICK >

FORMAT SHAPE, TEXT BOX, Margins.

Graphs / Charts You can simply copy and paste charts and graphs from Excel or Word.

Some reformatting may be required depending on how the original

document has been created.

How to change the column configuration RIGHT-CLICK on the poster background and select LAYOUT to see the

column options available for this template. The poster columns can also

be customized on the Master. VIEW > MASTER.

How to remove the info bars If you are working in PowerPoint for Windows and have finished your

poster, save as PDF and the bars will not be included. You can also delete

them by going to VIEW > MASTER. On the Mac adjust the Page-Setup to

match the Page-Setup in PowerPoint before you create a PDF. You can

also delete them from the Slide Master.

Save your work Save your template as a PowerPoint document. For printing, save as

PowerPoint of “Print-quality” PDF.

Print your poster When you are ready to have your poster printed go online to

PosterPresentations.com and click on the “Order Your Poster” button.

Choose the poster type the best suits your needs and submit your order.

If you submit a PowerPoint document you will be receiving a PDF proof

for your approval prior to printing. If your order is placed and paid for

before noon, Pacific, Monday through Friday, your order will ship out that

same day. Next day, Second day, Third day, and Free Ground services are

offered. Go to PosterPresentations.com for more information.

Student discounts are available on our Facebook page.

Go to PosterPresentations.com and click on the FB icon.

© 2013 PosterPresentations.com 2117 Fourth Street , Unit C Berkeley CA 94710

[email protected]

Telah dilakukan Eksperimen Radiasi β dan γ yang bertujuan untuk

mempelajari spektrum energi radiasi dan menentukan energi

puncak radiasi β dan γ. Untuk memeriksa radiasi gamma dibutuhkan

alat yang disebut spektrometer yang terdiri dari detektor radiasi

gamma, rangkaian elektronika penunjang, dan alat yang digunakan

dalam praktikum adalah multichannel pulse-height analyzer (MCA).

Bahan yang digunakan dalam eksperimen ini adalah inti Co-60, Am-

241, dan Ra-226. Untuk memperolah spektrum radiasi bahan, power

supply dinyalakan dan ditentukan variasi tegangannya dan variasi

jaraknya sehingga program MCA dapat membaca spektrum radiasi

yang dikeluarkan oleh bahan. Berdasarkan analisis data

pengamatan, resolusi yang baik pada tegangan rendah dan pada

jarak yang jauh.

Kata Kunci :Radiasi, spektometer,detektor, pulse-height analyzer

(MCA), spektrum dan resolusi .

ABSTRAK

PENDAHULUAN

METODE PERCOBAAN

DATA

PEMBAHASAN

Dari hasil percobaan diatas dapat dilihat pada tabel dengan

menggunakan sumber radiasi cobal 60 dengan waktu 300 s, variasi

tegangan dan variasi jarak dapat dihitung nilai FWHM dan Resolusi

(R) dengan resolusi yang paling besar/paling jelek pada jarak 10 cm

sebesar 75% pada tegangan 650 volt dan pada tegangan 750 volt

Resolusinya sebesar 72,23%. Dan yang paling bagus pada jarak 15

cm dengan tegangan 650 volt resolusinya sebesar 50% dan pada

tegangan 750 volt sebesar 52,94 %, Jadi yang paling baik pada

tegangan 750 volt.

pada tabel dengan menggunakan sumber radiasi Amersium dengan

waktu 300 s, variasi tegangan dan variasi jarak dapat dihitung nilai

FWHM dan Resolusi (R) dengan resolusi yang paling besar/paling

jelek pada jarak 10 cm sebesar 57,14% pada tegangan 650 volt dan

pada tegangan 750 volt Resolusinya sebesar 68,75%. Dan yang paling

bagus pada jarak 15 cm dengan tegangan 650 volt resolusinya

sebesar 42,85% dan pada jarak 5 cm sebesar 44,5%

pada tabel dengan menggunakan sumber radiasi Radium dengan

waktu 300 s, variasi tegangan dan variasi jarak dapat dihitung nilai

FWHM dan Resolusi (R) dengan resolusi yang paling besar/paling

jelek pada jarak 10 cm sebesar 72,72% pada tegangan 650 volt dan

pada jarak 5 cm dengan tegangan 650 volt Resolusinya sebesar

61,53%. Dan yang paling bagus pada jarak 15 cm dengan tegangan

650 volt resolusinya sebesar 33,34% dan pada jarak 10 cm sebesar

39,13%.

Puncak Backscatter disebabkan oleh foton yang telah dihamburkan

keluar ternyata didefleksi balik kedalam detektor sehingga

terdeteksi ulang. Dengan Compton edge, titik batas antara interaksi

Compton dan efek foto listrik menghasilkan puncak energi, Isotop

dan FWHM (Full Width at Half Maximum) dengan besar cacah.

jadi, besar jarak antara detektor dan sumber radiasi dapat

mempengaruhi nilai Resolusinya. Suatu detektor diharapkan

mempunyai resolusi yang sangat kecil (high resolution) sehingga

dapat membedakan energi radiasi secara teliti. Resolusi detektor

disebabkan oleh peristiwa statistik yang terjadi dalam proses

pengubahan energi radiasi, noise dari rangkaian elektronik, serta

ketidak-stabilan kondisi pengukuran.

Nilai resolusi pada tegangan 650 memiliki nilai yang kecil/lebih

bagus sedangkan pada tegangan 750 volt menjadi lebih besar

karena adanya perlebaran puncak pada tegangan 750 volt sehinga

mengakibatkan nilai FWHM yang lebih besar hal itu disebabkan

photomultiplier tube (PMT) yang bergantung pada tegangan

sehingga ketika tegangannya diperbesar maka semakin melebar

pula pulsanya.

KESIMPULAN

• Resolusi optimal dari bahan radiasi Co-60 didapatkan 50% pada jarak 15cm

dengan HV 650. Dari bahan radiasi Am-241++ didapatkan 42,85 % pada

jarak 15cm dengan HV 750. Dari bahan radiasi Ra-226 didapatkan 33,34 %

pada jarak 15 cm dengan HV 650.

• Pada tegangan rendah nilai resolusinya lebih baik karena lebar

puncaknya lebih kecil sehingga nilai FWHM nya juga lebih kecil

hal itu disebabkan photomultiplier tube (PMT) yang bergantung

pada input tegangan.

• Resolusi detektor bergantung oleh peristiwa statistik yang terjadi

dalam proses pengubahan energi radiasi, noise dari rangkaian

elektronik, serta ketidak-stabilan kondisi pengukuran.

Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari materi dan atributnya

berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang dipancarkan, diserap

atau dipantulkan oleh materi tersebut. Spektroskopi juga dapat

didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara

cahaya dan materi.

Suatu sumber radioaktif yang meluruh akan memancarkan partikel

α atau β atau γ secara acak. Partikel-partikel ini memiliki energy

tertentu. Partikel β dan γ tidak dapat dilihat dengan mata

telanjang manusia, karena itulah dibutuhkan detector untuk

mendeteksi energy yang dipancarkan oleh suatu sumber radioaktif.

Ada banyak jenis detector radiasi sumber radioaktif. Diantaranya

adalah detector isian gas, detector kamar ionisasi, detector

proporsional, detector Geiger-Muller, dan detector sintilasi. Untuk

bisa menampilkan spectrum energy radiasi nuklir, diperlukan suatu

detektor yang tidak hanya mampu mencacah intensitas radiasi yang

memasukinya, namun juga harus bisa memberikan stimulant yang

linear dengan energy radiasi yang memasukinya, misalnya detector

stimulasi NaI(TL).

Detector ini termasuk dalam jenis detector sintilasi. Dalam

detektor Sintilasi, radiasi dirubah menjadi Kilatan cahaya. Radiasi

berinteraksi dengan material sintilasi,seluruh energi kinetik radiasi

diserap oleh sintilator untuk menghasilkan pulsa-pulsa cahaya yang

jumlahnya sebandingan dengan energi radiasi.

Output dari detector ini dihubungkan pada program MCA. Multi

Channel Analyzer (MCA) adalah instrumen yang dapat menghitung

distribusi dari sinyal input yang terdiri dari pulsa-pulsa. MCA

menyediakan display visual dari hasil distribusi tersebut dan dapat

menghasilkan output data pada computer atau printer untuk

dianalisis lebih lanjut. Pada eksperimen ini dipelajari spectrum

energy radiasi β dan γ, serta energy radiasinya

EKSPERIMEN SPEKTROSKOPI ENERGI RADIASI BETA 𝜷 DAN GAMMA (𝜸) DENGAN MENGGUNAKAN DETEKTOR SINTILASI

Menyusun

peralatan

Memastikan

peralatan bekerja

pada nilai HV

Optimal

Memvariasikan nilai

HV pada 650 – 750

Volt sehingga

diperoleh nilai

resolusi yang optimal

Menyalakan semua

tombol dan masuk

kedalam program

MCA

Menjalankan program

MCA hingga sistem

siap melakukan

perekaman spektrum

radiasi

Memvariasikan jarak

sumber radiasi

terhadap detektor

sintilasi (5 cm, 10

cm, dan 15cm)

ditentukan

karakteristik energi

gamma dan energi

beta maksimum dari

sampel

Ganti sumber Co –

60 tersebut dengan

sumber Am-241++,

dan Ra-226

Mengatur waktu selama

300 detik untuk semua

percobaan dan energi

sumber radiasi pada

pemograman Cassy lab

Mencari nilai R

resolusi spektrometer,

dengan terlebih dahulu

menentukkan FWHM

(Full Width Half

Medium) dan ∆𝐸 Memasangkan sumber

radiasi dengan

menggunkan soket

dengan batang berdiri

Analisis

CO-60 dengan tegangan 650-750 volt dan jarak

sumber ke detektor 5 cm

CO-60 dengan tegangan 650-750 volt dan jarak

sumber ke detektor 15 cm

Am-241++ dengan tegangan 650-750 volt dan jarak sumber ke detektor 5 cm

Am-241++ dengan tegangan 650-750

volt dan jarak sumber ke detektor 15 cm Ra-226 dengan tegangan 650-750 volt dan

jarak sumber ke detektor 5 cm

Ra-226 dengan tegangan 650-750 volt

dan jarak sumber ke detektor 15 cm

Tujuan dari eksperimen ini adalah untuk mempelajari

spectrum radiasi β dan γ, dengan menggunakan

spectrometer MCA (Multi Channel Analyser). Mampu

menjalankan detektor sintilator NaI (Tl) dalam pencacahan

radiasi β dan γ. Menganalisis tinggi pulsa yang dihasilkan

oleh detektor yang sebanding dengan energi radiasi-γ yang

masuk dalam detektor dan membandingkan nilai resolusi

radiasi Co-60, Am-241++, dan Ra-226 dengan

memvariasikan tegangan dan jarak antara sumber dan

detektor.

TUJUAN

Komputer dan CPU Detektor Sintilator NaI

(Tl) (Leybold 559 90)

Power Supply

Preamplifier (MCA –

Cassy 529 780)

Co-60

Am-241++

Ra-226