DAFTAR ISI
Radioactivity adalah sebuah fenomena dari pancaran dari partikel murni atau yang telah terisi, atau radiasi elektromagnetik dari inti atom yang tidak stabil. Jenis umum dari radiasi dan karakteristiknya tertera dalam table 65.1.
Beberapa kejadian alamiah (zaman dahulu) radionuklida dan beberapa yang dihasilkan oleh sinar kosmik di permukaan bumi dan dapat dilihat pada table 65.2.
Radioactivity didefinisikan oleh Internationa Commission on Radiation Unit and Measurents sebagai berikut :
Inti yang stabil adalah inti yang berada pada bagian ground nya memiliki jumlah neutron dan proton yang mampu menyeimbangkan tenaga pada inti dengan unsur-unsur pokok dan kemudian jangan sampak dirusak secara tiba-tiba. Inti radioactive dibagi menjadi tiga kategori :
- - Neutron lebih banyak dari proton
- - Neutron yang tidak sempurna
- - Excited nuclear states
Partikel alpha intinya terdiri dari 2 proton dan 2 neutron dan biasanya dipancarkan oleh inti yang tebal (A>150). Partikel alpha adalah monoenergetic dan umumnya memiliki energy antara 4 sampai 6 Mev. Pada table 65.3 adalah list beberapa pancaran alfa, termasuk beberapa energy yang kuat sampai lemah yang bisadigunakan sebagai kalibrasi untuk instrument.
Partikel alpha pemberian getaran dan tingginya untuk beberapa radionuclide dari inti penting pada lingkaran bahan bakar ditunjukkan pada gambar 65.2.
Partikel beta memiliki energy elektron yang tinggi yang dipancarkanoleh intinya yang mnghasilkan interaksi yang lemah di dalam inti yang membuktikan banyak sekali neutron didalamnya.
Walaupun jarang terjadi, beberapa kerusakan radiostopes pada pemancaran negatron B- dan positron B+. pada table 65.4 terdapat list dari pemancaran partikel beta murni.
Neutron adalah unsur-unsur pokok pada inti yang memiliki massa persatuan dan tidak membawa muatan. Jika radioactive bermasalah maka neutron tidak akan terpancar dari inti.
Sinar Gamma adalah photons yang dipancarkan selama proses eksitasi inti. Daftar dari pancaran sinar Gamma yang digunakan pada instrument kalibrasi terdapat pada table 65.5.
Konversi elektron adalah monoenergetic pancaran elektron dari inti dalam isomeric transisi antara tingkatan inti. Pemancaran konversi elektron bersaing dengan pancaran sinar gamma sebagai eksitansi pada inti.
Annihilation radiation adalah bentuk dari photon radiation yang tergabung dengan klasifikasi dari kerusakan radioactive.Bremsstrahlug adalah pancaran photon radiation oleh perlambatan elektron pada medan coulomb pada atom.Jumlah total narrow-beam yang dikurangi dengan koefisien µ dapat ditemukan dengan rumus
Prosses redaman dari cahaya photon melewati papan masalah dengan rumus eksponensial dalam bentuk
Dimana I dan I0 = intensitas dari pancaran cahaya dan peristiwa cahaya
I = jarak yang dilewati oleh masalah
µ= koefisien redaman
rumus pemancaran cahaya dapat ditulis sebagai berikut
pengaruh kesalahan charged particles diantaranya :
1. Tubrukan kaku antar ion dan eksitasi elektron dari material atom
2. Tubrukan kaku antar pembentukan bremsstrahlung pada medan atom
3. Penyebaran elastis pada medan atom
4. Nuclear reactions
5. Pemancaran cerencov radiation (photon pada cahaya tampak dan ultraviolet)
Ionisasi pada gas menghasilkan interaksi terhadap X dan Radiasi Gamma adalah dasar untuk variasi luas pada radiation detectors.ionisasi pada sebuah ruang dapat dilakukan dalam cara arus atau cara berdenyut, namun cara yang umum digunakan yaitu cara arus.
General Operating Principle
Hal pokok untuk mengoperasikan detector gas adalah menurunkan pasangan ion elektron dan memindahkannya melewati lingkup gas dibawah pengaruh medan elekrik.
Nilai W
Energy (W) dibutuhkan untuk menghasilkan ion elektron dalam gas yang bergantung dengan gas, itulah jenis radiasi(jenis energy).
Charge Transport
Gerakan elektron bebas dan ion-ion pada gas yang dipengaruhi oleh medan elektrik (E) sangatlah berbeda. Simpangan kecepatan (v) pada massive ions lain adalah emakai fungsi linear dari E/p dimana p adalah tekanan udara.
Electric Field Effects
Amplitude pada denyutan dihasilka dari interaksi photon dengan dinding atau gas terisi kuat pada menerapkan tegangan ke detector dan digunakan untuk membedakan tiga jenis detector.
Ionization Chambers
Ionisasi chambers dirancang untuk banyak aplikasi pada hitungan X- dan sinar gamma,mereka acapkali dipekerjakan pada radiation survey instruments. Mereka dijumpai pada piringan parallel, bentuk silinder, dan pengukuran bola.
Proportional counters
Perbandingan sebanding menggunakan perkalian gas untuk meningkatkan nilai jumlah pada elektron awal yang berpasangan dan memiliki karakteristik penting mengenai hubungan nilai dengan penguat berdenyut sebanding dengan ion awal yang berpasangan. Yang normalnya beroperasi dalam keadaan berdenyut.
Medan elektrik pada keadaan ini diberikan oleh
Dimana V= tegangan anoda-katoda, a = radius aliran anoda, b = radius pusat katoda
Karakteristik pada beberapa perhitungan gas terdapat pada table 66.1
Pemecahan untuk energy yang di brikan gas campuran untuk energy photon yang spesifik bias di tunjukkan pada rumus berikut :
Dimana F = fano factor, β = variaso factor, E = Energi (eV) dan W = Energi untuk menghasilkan pasangan ion (eV).
Geiger-Muller Counters
Perbandingan Geiger-muller lebih dikenal perbandingan/pembuluh G-M, dan digunakan untuk mendeteksi X dan radiasi gamma. Mereka memiliki sensitivitas yang tinggi, kasar, dan murah. Dan yang terpening adalah menghasilkan amplitude yang besar pada output pulse.
G-M counters dengan typical readout ditunjukkan pada gambar dibawah
Ketersediaan
Bilik ionisasi, proportional counters dan Geiger-muller counter adalah standar commercial products. Mereka tersedia sebagai detector yang berdiri sendiri memerlukan pemakai untuk menyediakan penyokong elektronik atau sebuah bagian dari instrument.
Scintillation Detector
Keunggulan dari scintillator adalah tembus pandang terhadap pemancaran optic, mengubah secara efficient dari energy gamma ke keluaran optic, sedikit waktu terhadap output, dan output yang dihasilkan seimbang dengan energy yang diserap. Kegunaan yang lain dapat diproduksi dalam skala besar, berkemampuan sebagai mesin, output stabil diatas jangkauan area kondisi lingkungan, dan penyerapan sinar gamma efficient.
Dimana I(t) adalah intensitas terhadap waktu t, N adalah hasil total pada scintillation photons, τR adalah konstanta waktu yang bergabung dengan naiknya waktu berdenyut.
Tipe scintillator
Inorganics
organics
Karakteristik pada beberapa gambaran scintillators ditunjukkan pada gambar dibawah
Pada gambar dibawah menunjukkan hubungan antara germanium dan silicon untuk penyerapan fotoelektrik, menghamburkan Compton, dan penyerapan terhadap pasangan elektron-positron dalam beberapa material yang digunakan untuk solid-state nuclear ration detectors.
Kebocoran arus
Germanium detector harus dingin untuk mengurangi kebocoran arus. Ada beberapa potensial sumber terhadap kebocoran arus, yaitu :
• Penyebaran sebagian kecil pengangkut berasal dari salah satu memperbaiki koneksi ke penipisan wilayah
• Pembangkitan panas pada pembawa salah satu sebagian besar atau permukaan kerusakan dalam penipisan wilayah
• Gangguan elektrik dimana pada area elektrik berkonsentrasi ketepatan untuk ketidakteraturan pada hubungan geometri, pada skala besar ketidakbersamaan pada bagian bulk atau permukaan
Coaxial detectors
X-Ray Detection
Diffused junction detector
Diffused junction detector dibuat dengan menghamburkan fosfor dari phase gas menjadi p-type silicon. Dengan temperature 900-1200 C
Surface barrier detector
Surface barrier junctions juga dibuat dengan menguapkan emas menjadi n-type silicon atau alumunium menjadi p-type silicon.
Ion implanted detectors
Energy resolution
Tipe spectrum dari Am-241 alpha particles source diambil dengan ion yang ditepelkan detector.
Spartial Resolution
Strip Detectors
Silicon strip detectors saat ini dibuat pada lapisan silicon dangan menggunakan photolithographic menupi untuk menanam kontak alat pada kepingan.
Drift detectors
CCD Detectors
Design dari CCD (charge couple device) detectors sama dengan silicon drift detector. Umumnya diproduksi pada lapisan silicon tipe-n menguras keduanya daari belakang secara berkelajutan kontak p+ dari depan dan belakang CCD.
Present status of silicon detector technology
Struktur sederhana silicon detector dibuat secara parallel dalam lapisan silicon yang kontinu untuk proses yang lebih baik terbentuk butuh partikel muatan spectroscopy.
Rangkaian Pemadam Kebakaran Pada Kantor/Gedung
Komponen Yang Dibutuhkan :
- 1 buah sensor gas mq-2
- 1 buah lampu 24V
- 1 buah buzzer
- 3 buah resistor 1K Ohm
- 1 buah transistor
- 1 buah LED RED
- 1 buah Voltage Source
- 1 buah motor DC
- 1 buah Relay
- 2 buah ground
Video Simulasi :
Cara Kerja :
Apabila sensor mq-2 mendeteksi asap kebakaran, maka keluarlah tegangan analong yang di aliri oleh arus listrik ke Alarm (Buzzer), Lampu (Lamp), dan Relay. pada buzzer dan lamp sendiri, apabila ada arus yang melewati komponen tesebut maka buzzer akan berbunyi dan lampu akan menyala. sedangkan pada relay yang sudah disambungkan dengan sumber tegangan dan motor dc, apabila arus melewati relay maka swicth pada relay akan berpindah dan mengakibatkan motor dc akan berputar dan mengakibatkan air akan membasahi ruangan yang kebakaran tersebut. jika tidak ada gas lagi, maka semua sistem akan mati sendirinya baik itu Alarm (Buzzer), Lampu peringatan (Lamp), maupun pompa airnya (Motor DC)
Untuk mendownload Rangkaian dapat di unduh DISINI
Untuk mendowload Data Sheet Rangkaian dapat di unduh DISINI
Untuk mendowload video dapat di unduh DISINI
J.G. Webster (Ed), Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook CRCnetBase 1999, CRC Press LLC, 1999.
Darwison, 2007 “ Teori, Rancangan ,Simulasi Dan Aplikasi Mikroprosesor Dan Mikrokontroller” ISBN: 978-602-9487-09-1”, CV Ferila, Padang
CIPM, Procès-Verbaux CIPM, 49th Session, 1960, pp 71–72; Comptes Rendues, 11th CGPM, 1960, p. 85
P. Anderton and P. H. Bigg, Changing to the Metric System, HMSO, London, 1980.The International System of Units (SI), Natl. Inst. Stand. Technol., Spec. Publ. 330, 1991 ed., U.S.Government Printing Office, Washington, D.C., 1991.
B. N. Taylor, Interpretation of the SI for the United States and Metric Conversion Policy for Federal
Agencies, Natl. Inst. Stand. Technol., Spec. Publ. 814, U.S. Government Printing Office, Washington ,D.C., 1991.
E. R. Cohen, The Physics Quick Reference Guide, American Institute of Physics Press, New York,
1995.
B. N. Taylor, Guide for the Use of the International System of Units, 1995 ed., Natl. Inst. Stand.
Technol., Spec. Publ. 811, U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., 1995.
Standard for Use of the International System of Units (SI): The Modern Metric System, IEEE/ASTM S 10-1997, IEEE Standards Co-ordinating Committee 14 (Revision and redesignation of ANSI/IEEE Std 268-1992 and ASTM E380), IEEE, New York: 1997.
The International System of Units, 7th ed., BIPM, France, 1998.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar