DETEKTOR SINTILASI

DETEKTOR SINTILASI

Suatu detektor radiasi yang menggunakan zat padat , zat cair atau gas (secara umum disebut sintilator ) yang atom – atomnya mudah tereksitasi oleh radiasi yang datang sesaat setelah tereksitasi ,oleh radiasi yang dtang sesaat setelah tereksitasi atom – atom sintilator itu segera kembali keadaan dasarnya sambil memancarkan foton .

Ketika elektron menumbuk dinode pertama elektron tersebut dapat mengluarkan beberapa elektron lainnya . Elektron - elektron itu dipercepat oleh dinode kedua dan ketika menumbuknya ,  elektron - elektron yang lebih banyak akan keluar lagi dan dipercepat lagi demikian seterusnya. Pada akhirnya terjadi penumpukan elektron yang kemudian bergerak sekaligus sehingga terjadilah pulsa listrik sebagai keluaran dari photomultiplier.pusa lasterik ini kemudian kepancaran elektron sehingga dapat dibaca.

Sintilator yang digunakan dalam bentuk sengsulfat telah digunakan untuk mendeteksi partikel alfa. Berbagai radiasi dapat dideteksi dengan penghitung- penghitung sintilasi dengan menggunakan sintilasi yang sesuai.

Fosfor	Densitas (g/cm3 )	Panjang gelombang dari emisi maxsimum(A0)	Tinggi pulsa relatif	Waktu peluruhan
Na (Tl)	3.67	4100	210	0.25
Cs (Tl)	4.51	Blue	55	1.1
Kl (Tl)	3.13	4100	50	1.0
Antharance	3.25	4400	100	0.032
Trans-stilbene	1.16	4100	60	0.0064
Plastik		3550-4500	24-48	0.003-0.005
Cairan		3550-4500	27-49	0.002-0.008
P -.thespenyl	1.23	4000	40	0.005

 

Penghitung-penghitung sintilasi secara meluas dipergunakan untuk menghitung sinar – sinar gamma serta sinar – sinar beta berenergi rendah .Efisiensi deteksi inhern dari penghitung – penghitung berisi gas mendekati  100% untuk alfa dan betta yang memasuki  penghitung tersebut sedangkan efisiensi deteksi bagi sinar – sinar gamma  sangatlah rendah biasanya kurang dari 1% sebaliknya Kristal Kristal sintilasi padat mamiliki efisensi deteksi yang tinggi bagi sinar – sinar gamma lebih jauh , karena intensitas kedipan cahaya tersebut dengan bantuan ilmu elektronika yang sesuai ,sebuah detector sintilasi dapat dipergunakan sebagai suatu spertometer sinar gamma .

Untuk pengukuran sinar gamma , detektor yang paling sering digunakan adalah Kristal sodium yodida yang diaktifkan dengan thalium (NaI(Tl) yang secara optis dipasangkan dengan tabung foto multiplier .Aktivator thalium yang muncul sebagai “impuritas” dalam struktur Kristal hingga suatu tingkat sekitar  0,2 %.Mengubah energi  yang terserap kedalam Kristal sehingga menjadi cahaya. Densitas Kristal yang tinggi bersamaaan nomor atom efektif yang tinggi . Foton – foton sinar gamma yang bergerak melalui Kristal beriteraksi dengan atom – atom melalui mekanisme – mekanisme penyerapanfotolistrik yang biasa pemnghamburan Compton dan produksi  pasangan .

Suatu interaksi fotolistrik (foto elektris ) dalam Kristal pada pokoknya mengahasilkan foto elektron  - fotoelektron mono energetik yang pada giliranya menghasilkan pulsa –pulsa cahaya dengan intensitas yang kira –kira sama .Pulsa – pulsa cahaya ini yang memilki intensitas yang sama , sebaliknya pada penghamburan Compton , suatu spektrum  kontinyu dihasilkan oleh penghamburan balik 180⁰ dari foto insiden .Elektron Compton yang paling energetik dalam spektometri sintilasi disebut sebagai “tepi Compton “. Foton  - foton  yang terhambur mungkin bergerak keluuar dari Kristal atau mungkin foton tersebut berinteraksi lagi baik melalui absorpsi fotolistrik atatu melelui penghamburan Compton lainya .

Dalam produksi pasangan , akan dihasilkan suatu kedipan cahaya yang mewqkili energi kuantum awal minus 1,02 MeV pada saat positron dan negatron secara serentak melepaskan energi – energi mereka dalam Kristal tersebut , setelah melepaskan energinya positron bergabung dengan suatu elektron  dan dengan demikian terjadi peleburan dua partikel dan menghasilkan dua foton yang berenergi 0,51MeV .Tergantung pada tuntunan waktu ,ukuran Kristal awal , kita akan memiliki dua pulsa yang msing – masing berenergi 0,51 MeV satu pulsa cahaya menghasilkan 1.02 MeV atau satu pulsa cahaya mewakili energi total dari foton awal.