Sinar gamma awalnya ditemukan oleh seorang fisikawan prancis yang bernama Henry becquerel dan pasangan suami-isteri Pierre dan Marie Curie. Pada waktu itu, tahun 1896, Henri menemukan mineral uranium yang ternyata menghitamkan plat fotografi meskipun dilapisi oleh lapisan kertas buram tebal.
Sebelum itu, Rontgen telah menemukan Sinar- X dan Becquerel melihat bahwa sinar yang dipancarkan oleh uranium tersebut mirip dengan sinar X, sehingga ia menyebut sinar tersebut “metallic phosphorescence.”
Sinar gama atau seringkali ditulis dengan huruf Yunani γ(read: Gamma) adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi olehradioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron.
Sinar gama membentuk spektrum elektromagnetik energi-tertinggi. Mereka seringkali didefinisikan bermulai dari energi 10 keV/ 2,42 EHz/ 124 pm, meskipun radiasi elektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV juga dapat menunjuk kepada sinar X keras. Penting untuk diingat bahwa tidak ada perbedaan fisikal antara sinar gama dan sinar X dari energi yang sama -- mereka adalah dua nama untuk radiasi elektromagnetik yang sama, sama seperti sinar matahari dan sinar bulan adalah dua nama untuk cahaya tampak.
Namun, gama dibedakan dengan sinar X dari sumber mereka. Sinar gama adalah istilah untuk radiasi elektromagnetik energi-tinggi yang diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada tumpang-tindih antara apa yang kita sebut sinar gama energi rendah dan sinar-X energi tinggi.
Sinar gama merupakan sebuah bentuk radiasi mengionisasi; mereka lebih menembus dari radiasi alfa atau beta (keduanya bukan radiasi elektromagnetik), tapi kurang mengionisasi.
Perlindungan untuk sinar γ membutuhkan banyak massa. Bahan yang digunakan untuk perisai harus diperhitungkan bahwa sinar gama diserap lebih banyak oleh bahan dengan nomor atom tinggi dan kepadatan tinggi. Juga, semakin tinggi energi sinar gama, makin tebal perisai yang dibutuhkan. Bahan untuk menahan sinar gama biasanya diilustrasikan dengan ketebalan yang dibutuhkan untuk mengurangi intensitas dari sinar gama setengahnya. Misalnya, sinar gama yang membutuhkan 1 cm (0,4 inci) "lead" untuk mengurangi intensitasnya sebesar 50% jujga akan mengurangi setengah intensitasnya dengan konkrit 6 cm (2,4 inci) atau debut paketan 9 cm (3,6 inci).
Sinar gama dari fallout nuklir kemungkinan akan menyebabkan jumlah kematian terbesar dalam penggunaan senjata nuklir dalam sebuah perang nuklir. Sebuah perlindungan fallout yang efektif akan mengurangi terkenanya manusia 1000 kali.
Sinar gama memang kurang mengionisasi dari sinar alfa atau beta. Namun, mengurangi bahaya terhadap manusia membutuhkan perlindungan yang lebih tebal. Mereka menghasilkan kerusakan yang mirip dengan yang disebabkan oleh sinar-X, seperti terbakar, kanker, dan mutasi genetika.
Dalam hal ionisasi, radiasi gama berinteraksi dengan bahan melalui tiga proses utama: efek fotoelektrik, penyebaran Compton, dan produksi pasangan.
a. Efek fotolistrik adalah pengeluaran elektron dari suatu permukaan (biasanya logam) ketika dikenai, dan menyerap, radiasi elektromagnetik (seperti cahaya tampak dan radiasi ultraviolet) yang berada di atas frekuensi ambang tergantung pada jenis permukaan. Istilah lama untuk efek fotolistrik adalah efek Hertz (yang saat ini tidak digunakan lagi). Hertz mengamati dan kemudian menunjukkan bahwa elektrode diterangi dengan sinar ultraviolet menciptakan bunga api listrik lebih mudah.
b. Penyebaran Compton adalah suatu efek yang merupakan bagian interaksi sebuah penyinaran terhadap suatu materi. Sedangkan efek Compton adalah salah satu dari 3 proses yang melemahkan energi suatu sinar ionisasi. Bila suatu sinar jatuh pada permukaan suatu materi sebagian daripada energinya akan diberikan kepada materi tersebut, sedangkan sinar itu sendiri akan di sebarkan. Sebagai contoh : Element dalam sistem periodik dengan nomer atom yang besar seperti timbal akan meyerap energi sinar ionisasi efek fotoelektrik, sedangkan element yang bernomer atom kecil akan menyebarkan sinar ionisasi tersebut. Penyebaran sinar Rontgen pada dasarnya lebih kuat dari sinar cahaya yang dapat dilihat polychromatik. Bahkan sinar rontgen normal pada perjalanannya di udara mengalami penyebaran, ini juga yang menjadi sumber bahaya yang serius di dalam penggunaan sinar rontgen di kedokteran tanpa pakaian khusus. Pada penyebaran secara normal energi sinar rontgen tidak berubah, yang berubah adalah arah begeraknya.
c. Produksi pasangan adalah salah satu efek interaksi suatu penyinaran pada suatu benda atau materi.Sinar gamma dengan tingkat energi yang besar ( beberapa MeV ) bila menghantam sebuah inti atom dapat mengubah energi tersebut menjadi massa yang bergerak dengan kecepatan tertentu E=mc². Dalam waktu yang bersamaan muncul dari inti atom yang dikenai sinar gamma sepasang partikel yang satu positron yang bermuatan positif dan yang lain elektron bermuatan negatif. Foton yang baru dihasilkan ini harus mempunyai energi yang besarnya minimal massa kedua partikel tersebut dalam keadaan tenang atau sebelum disinar; besarnya kurang lebih 2.0,51 MeV ( besar energi minimal Foton ). Energie Foton yang berlebih akan diubah menjadi energi kinetik kedua partikel tersebut.
Sinar gamma mempunyai daya tembus sangat tinggi, maka sinar gamma digunakan dalam berbagai bidang antara lain Dalam bidang industri, untuk mengetahui struktur logam. bidang Pertanian, untuk membuat bibit unggul. Teknik Nuklir, untuk membuat radio isotop. Kedokteran, untuk terapi dan diagnosis. Farmasi, untuk sterilisasi
0 komentar:
Posting Komentar