Detektor Semikonduktor HPGe High Pure Germanium Penguat Amplifier

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