☢️ Praktikum Radiasi Alfa
1. Area Simulasi Interaktif
Amati spektrum energi radiasi alfa dari sumber Radium atau Ameresium. Tata letak: SCA & Digital Counter di sisi kiri, Detektor Semikonduktor di tengah-kanan, Osiloskop di kanan atas.
Pilih sumber radioaktif, atur SCA, lalu tekan RUN pada Counter untuk memulai pengukuran.
Radium-226: 4.78 MeV | Ameresium-241: 5.48 MeV
2. Tabel Data Pengamatan
Data tercatat otomatis setiap kali Anda menekan tombol Catat Data. Kolom "Base" adalah nilai knob BASE SCA (Volt), "Count" adalah jumlah impuls yang tercacah Digital Counter.
| No | Sumber | Base SCA (V) | Window (V) | Amplifier (×) | Jumlah Impuls |
|---|---|---|---|---|---|
| Belum ada data. Tekan "Catat Data" setelah mengatur SCA. | |||||
📊 Plot Spektrum (Base vs Jumlah Impuls)
Grafik akan muncul setelah Anda menekan "Plot Spektrum".
3. Petunjuk Penggunaan
- Pilih Sumber Radioaktif: Klik tombol "Radium-226" untuk kalibrasi, atau "Ameresium-241" untuk pengukuran bahan uji.
- Atur Amplifier SCA: Geser knob AMPLIFIER (di panel kiri atas) agar jumlah impuls tidak terlalu besar (idealnya <1000 per pengukuran).
- Atur Window SCA: Geser knob WINDOW untuk menentukan lebar jendela energi. Nilai tipikal: 0.5 – 1.5 V.
- Sweep BASE SCA: Geser knob BASE secara bertahap dari 0.00 V hingga 10.00 V. Setiap langkah (misalnya 0.5 V), tekan tombol RUN pada Digital Counter (panel kiri bawah) selama beberapa detik.
- Catat Data: Setelah Counter menampilkan jumlah impuls yang stabil, tekan tombol 📏 Catat Data. Nilai BASE dan COUNT akan otomatis tercatat di tabel.
- Ulangi: Lanjutkan geser BASE dan catat data hingga mencakup seluruh rentang spektrum (puncak muncul di ~4.8 V untuk Radium, ~5.5 V untuk Ameresium).
- Plot Spektrum: Tekan tombol 📊 Plot Spektrum untuk melihat grafik Base vs Jumlah Impuls.
- Kalibrasi & Hitung Energi: Setelah mendapatkan puncak untuk Radium dan Ameresium, tekan tombol 🧮 Kalibrasi & Hitung Energi.
Rumus Kalibrasi Energi:
EAm = ERa × (Basepuncak,Am / Basepuncak,Ra)
dengan ERa = 4.78 MeV (literatur), Basepuncak = nilai BASE saat jumlah impuls maksimum.
4. Teori / Dasar Hukum
Pengenalan: Radiasi Alfa dan Peluruhan Radioaktif
Radiasi alfa (α) terdiri dari inti helium (2 proton dan 2 neutron) yang dipancarkan oleh inti atom berat yang tidak stabil selama proses peluruhan radioaktif. Partikel alfa memiliki daya ionisasi yang sangat tinggi tetapi daya tembus yang rendah.
Dasar Teori: Deteksi dan Spektrometri Alfa
Dalam praktikum ini, partikel alfa dideteksi menggunakan detektor semikonduktor. Ketika partikel alfa menumbuk detektor, ia menghasilkan pasangan elektron-hole yang sebanding dengan energi partikel. Sinyal ini diubah menjadi pulsa tegangan dengan amplitudo proporsional terhadap energi radiasi.
Pulsa dari detektor kemudian dimasukkan ke Single Channel Analyzer (SCA) (panel kiri atas). SCA berfungsi sebagai penyaring (filter) energi: hanya pulsa dengan amplitudo dalam rentang [BASE, BASE + WINDOW] yang diteruskan sebagai output pulse. Output pulse ini dicacah oleh Digital Counter (panel kiri bawah).
Kalibrasi Energi
Karena hubungan antara nilai BASE (Volt) dan energi sebenarnya (MeV) bersifat linier, kita dapat melakukan kalibrasi menggunakan sumber standar yang energinya sudah diketahui dari literatur. Radium-226 digunakan sebagai standar kalibrasi dengan energi radiasi alfa 4.78 MeV. Setelah puncak spektrum Radium ditemukan, energi Ameresium dapat dihitung melalui perbandingan linier.
Tujuan Praktikum
- Memahami prinsip deteksi radiasi alfa menggunakan detektor semikonduktor dan SCA.
- Menentukan puncak spektrum radiasi alfa Radium-226 dan membandingkannya dengan nilai literatur.
- Menentukan energi radiasi alfa Ameresium-241 melalui kalibrasi dengan standar Radium.
