-
FISIKA ATOM & RADIASIZAT RADIO AKTIF
-
Referensi1. Cameron, JR: Medical Physics2. Gabriel, JF: Fisika Kedokteran3. Herman Cember: Pengantar Fisika Kesehatan4. Sutton, D: Buku Ajar Radiologi untuk Mahasiswa Kedokteran5. Tamat, SR: Perkembangan Radiofarmaka untuk Diagnosa & Therapi
-
FISIKA ATOM DAN RADIASI
1. M.A. JJ THOMSON (1910) - Bola & - Muatan tersebar merata - Gagal menerangkan fakta fakta peristiwa hamburan
+-MODEL ATOM
-
2. M.A. Rutheford 1911) -Atom tdd: titik masif + yang terpusat = inti (nuclear) -Inti dikelilingi oleh suatu masa yang bermuatan dengan jarak tertentu elektron
e-
-
3. M.A.Neils Bohr (1913) ~ M.A Rutherford ~ tata surya1 e- dalam gerakannya mengelilingi inti jika memperoleh momentum sudut sebesar : L = n . h/2 . h = k. Planck = 6,626. 10-23 J. dtk2. e- bergerak dalam lintasan stasioner / tetap pada orbitnya tanpa menyerap /memancarkan EE. yang diserap / dipancarkan berupa gelombang elektromagnetik
e- + e-
-
RADIO AKTIVITAS Yaitu : Transformasi inti yang terjadi secara spontan unsur unsur baru diikuti perstiwa emisi partikel ( , , possitron ) atau penangkapan e- orbital
- Emisi partikel / g.e.m akan menimbulkan apa yang disebut Radiasi
-
MEKANISME RADIASI 1. Desintegrasi / Tranformasi inti 210 084 20682 + 4 He 2 + E
Pada reaksi inti berlaku Hukum kekekalan massa, muatan .
-
2.Fusi / Penggabungan inti Penggabungan dua inti menjadi satu inti yang lebih berat disertai pelepasan E & pengurangan massa inti yang bergabung - Misal : 1H1 + 1H1 2H1 + 1 p + E 2H1 + 2H14H2 + E
-
3.Perubahan lintasan Elektron - Terjadi krn serapan E luar e berpindah tempat , kmd E dilepaskan kembali sebagai radiasi g.e.mR1 R2 R3R 1 R 2
-
4. Getaran inti
Getaran intiPrinsip kerja dari sinar X Mekanisme terjadinya sinar X
Sinar X + - KeA
-
1. Potensial pada filamam K atom K melepaskan e- sinar katoda2. Sinar katoda dipercepat dengan potensial antara Katoda dengan Anoda. e- percepatan ini dihalangi atom target kestabilan atom target terganggu mengalami getaaran inti.3. Akibat getaran inti dilepaskan E berupa g.e.m disebut Sinar X4. Tumbukan e- dengan atom target ,perubahan E cahaya panas (+ 90 %)
-
Ada beberapa kemungkinan e- menumbuk atom target : 1. COLLISIONAL RADIATION e- langsung mengenai inti atom target dan seluruh E e- berubah semuanya, sinar X dg E cukup besar.
-
2.COLLISIONAL LOSSES e- Katoda menumbuk e- atom target yang terluar e- terlempar keluar.e- yang terlempar mengalami :a . Menumbuk inti atom target collisional radiation .E tidak sekuat E. Collisional Radiation yang ditimbulkan e- Katoda. b. e- terlempar menumbuk lagi atom target yang terluar Collisional Losses.e- yang tidak mengenai inti atom dan tidak menimbulkan radiasi disebut BACK SCATTERED ELEKTRON.
-
SUMBER RADIASI
Alam Buatan Perombakan Inti Partikel Sinar Positron & Neutron
Sinar X
-
INTERAKSI RADIASI DENGAN OBJEK * * Interaksi dan daya tembus materi tergantung pada :Tipe energi radiasi Sifat medium / materi objek
* A kibat interaaksi radiasi : Aktivasi dan ionisasi objek * Energi yang dipindahkan terakhir dihamburkan sebagai panas.
-
MEKANISME INTERAKSI 1. EFEK COMPTON +-Foto elektron
Energi Foton--Scattered ratiation
-
-Tumbukan lenting sempurna antara foton dengan e-
- Jika E foton > E ikat e- bebas ( 200 1000 k e,v) -
_ Sbgn E foton diberikan pada e- yang ditabrak , sbgn lagi dipancarkan sebagai foton dengan E yang < disebut Scattered radiation
e- yang terhambur medium bagi E foton memindahkan diri pada objek
-
2. EFEK FOTO ELEKTRIK Bila suatu foton menumbuk e- yang terikat kuat E. Ikat inti < foton ( 50 K e v)
Seluruh E foton diberikan pada e- objek
e- yang dikenai disebut Foto Elektron penyebab terjadi ionisasi
-Penyerapan foto elektrik cocok bagi atom yang bernomor atom tinggi
+---Energi FotonFoto elektron
-
3.PEMBENTUKAN PASANGAN -++--Energi Foton>1,02 mev
0, 51 mev Sinar gama
0, 51 mev Sinar gama
Positron Elektron
-
Sinar foton mempunyai E > 1, 02 mev mendekati inti objek foton menghilang dan E muncul sebagai positron dan negatron dengan E masing-masing E. Awal (0,51 mev)
-Proses terjadinya positron dan negatron (mjd 2 sinar ) yang arahnya saling berlawanan disebut ANNIHILASI
-
FOTO DESINTEGRASI Suatu foton diserap inti objek memancarkan netron
E foton harus melebihi E ikat inti
Jika E foton > pancaran partikel bermuatan dari inti objek
-
COHEREN SCATTERING - Jika foton melewati / mendekati e- terluar (outer e-) e- bergetar dan perubahan radius orbit - u/ kembali kesemula dipancarkan foton yang E = E . foton semula
-
PROTEKSI RADIASIGunanya :Menghindari efek yang merugikan thdp m.h tu. ManusiaBatas dosis yang diizinkan (MPD) ditetapkan oleh ICRPNilai MPD ditetapkan dlm satuan REMMPD masyarakat umum berbeda dengan pekerja radiasiBatas MPD Masy umum =1/10 pekerja radiasi
-
Proteksi Radiasi(Asal Sumber Radiasi)Sumber Radiasi Eksternal Berupa: Sinar x, cemaran lingkungan , kebocoran pusat tenaga radiasi
-
PROTEKSI RADIASI INTERNALBhn yang dimasukan dgn sengaja ke dlm tubuh Mis : Therapi dgn radiofarmaka D/ dengan radio isotop Penghisapan tdk sengaja radioisotop
-
EFEK BIOLOGIK RADIASIDidasarkan pd nilai kuantitatif dosis radiasi terhadap respon tubuhTgkt kerusakan organ, jaringan, sel atau molekulHrs ada batas aman bagi lingkungan dari radiasi
-
A. KARAKTERISTIK DOSIS - RESPONIndek LD 50Biasanya dinyatakan dgn LD 50/n n = hari keberapa hewan coba 50 % ex : LD 50/35 = 20 Rad
-
B. Mekanisme Efek Biologik RadiasiLangsung : Mendisosiasi molekul setelah terjadi peristiwa ionisasi & aktivasi Penyinaran yang berlebihanTidak langsung :Efek muncul beberapa waktu terexposure radiasiMekanisme pembentukan radikal bebas molekul H2O ( H & OH ) & molekul H2O2(peroksida)
-
C. Sifat Efek Biologik RadiasiAkut Kronik1. EFEK RADIASI AKUT Sindroma hemopoetik (sinar - 2 Grey) Gejala gastrointestinal (sinar - 10 Grey)Gejala SSP (sinar - 20 Grey)Gejala lain: * Kemandulan pd pria (300m Grey) * Kemandulan pd ovarium ( 3 Grey) * Eritema (77 m (ci/kg) * Pelepuhan & pigmentasi oleh sinar x 300R
-
Efek KronikLeukemia (10-50 m Grey) sinar pd janinKanker tulang Radioisotop pencari tulang . Mis : Ba, Ca,Sr dllKanker paru penghisapan Sr-90 (0,001 m.Ci/ml) selama 100 hariEfek genetika Perubahan molekuler gen & ekspresi somatis pd molekuler pd awal
Ex. Pekerja Labor
