Spektometri- γ terdiri dari detektor semikonduktor HPGe, Penguat awal
preamplifier, penguat amplifier, dan penganalisis salur ganda MCA multi channel analyzer dan unit pengolahan data
Skematis perangkat Spektrometer Gamma dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut
Detektor Pre amplifier
Amplifier MCA
Display Power Supply
High Voltage
Gambar 2.1 Skematis Perangkat Spektrometer Gamma Susetyo,1988
2.9.1 Detektor Semikonduktor HPGe High Pure Germanium
Detektor HPGe adalah detektor semi konduktor yang dimana medium detektornya terbuat dari bahan semi konduktor berupa germanium dengan kemurnian tinggi.
Detektor HPGe diletakkan di dalam bejana hampa yang disebut dengan sistem cryostat. Di dalam sistem cryostat detektor HPGe didinginkan oleh nitrogen cair
yang memiliki suhu -196°C 77 K. Detektor HPGe harus dioperasikan pada suhu yang sangat rendah agar tidak terjadi kebocoran arus yang menghasilkan derau
dan merusak daya pisah detektor. Daya pisah atau resolusi detektor adalah kemampuan detektor untuk
memisahkan dua puncak tenaga sinar- γ yang berdekatan. Ukuran daya pisah
detektor dinyatakan dengan lebar setengah tinggi maksimum atau FWHM Full Width Half Maksimum. Nilai FWHM yang kecil menunjukkan daya pisah
detektor yang tinggi dan nilai FWHM yang besar menunjukkan daya pisah detektor yang rendah.
Universitas Sumatera Utara
Kerja dari detektor ini yaitu ketika sinar gamma mengenai detektor akan membentuk suatu pasangan elekron-hole pada daerah instrinsik dalam detektor.
Adanya pengaruh medan listrik akan menyebabkan elektron bergerak menuju lapisan-n dan hole akan bergerak menuju lapisan-p. Pada ujung elektroda,
elektron dan hole akan mengakibatkan perubahan beda potensal yang menimbulkan signal pulsa. Tinggi pulsa yang dihasilkan sebanding dengan tenaga
sinar gamma yang berinteraksi dengan detektor Pulsa-pulsa yang dibentuk oleh detektor kemudian diproses secara
elektronik dalam serangkaian peralatan yang membentuk peralatan spektrometer gamma. Pulsa akan diperkuat oleh Pre Amplifier, setelah itu pulsa akan dipilah-
pilah berdasarkan tingginya alat Multi Channel Analyzer MCA. Keluaran dari MCA berupa salur-salur dengan nomor salur tertentu hasil dari akumulasi cacah
pulsa dengantinggi tertentu selama selang waktu pencacahan Susetyo,1988
2.9.2 Penguat Awal Pre Amplifier Kegunaan dari Pre Amplifier ini adalah untuk menurunkan amplifikasi awal
terhadap pulsa keluaran detektor, untuk melakukan pembentukan pulsa pendahuluan, untuk mencocokkan impedansi keluaran detektor dengan kabel
signal untuk masuk ke penguat, untuk mengadakan perubahan muatan menjadi tegangan pada keluaran detektor dan untuk mengurangi derau noise. Selain itu
penguat awal juga dapat menurunkan signal Susetyo,1988 Ada dua macam penguat awal yaitu penguat awal peka muatan dan peka
tegangan. Pada penelitian ini menggunakan penguat awal peka muatan dimana pada penguat awal ini, pulsa tegangan yang sebanding dengan muatan yang
masuk
2.9.3 Penguat Amplifier
Penguat ini berfungsi untuk mempertinggi pulsa dan memberi bentuk pulsa. Pulsa keluaran detektor telah diubah dari pulsa muatan ke pulsa tegangan oleh penguat
awal. Selanjutnya pulsa tegangan tersebut diteruskan sebagai masukan dari penguat.
Universitas Sumatera Utara
Penguat yang dipakai adalah jenis penguat peka tegangan atau penguat linier. Dimana pulsa akan dipertinggi sampai mencapai amplitudo yang dapat
dianalisis dengan alat penganalisis tinggi pulsa.
Biasanya sebuah penguat mempunyai dua macam keluaran yaitu keluaran unipolar dan bipolar. Pemilihannya tergantung dengan penggunaan detektor
Susetyo,1988
2.9.4 Penganalisis Saluran Ganda MCA