12 ionisasi sekunder pada molekul gas yang dilaluinya. Oleh karena itu elektron-
elektron yang mencapai anoda hanyalah elektron-elektron primer.
III. Daerah Proposional
Pada daerah ini tegangan cukup kuat sehingga terbentuk ionisasi sekunder. Elektron hasil ionisasi sekunder ini menuju ke anoda juga, sehingga jumlah
elektron yang sampai anoda bertambah. Tetapi jumlah pelipatan elektron yang sampai anoda ini masih sebanding dengan energi partikel radiasi yang datang.
Sinyal keluaran detektor pada daerah ini bergantung pada ionisasi primer.
IV. Daerah Geiger-Mueller
Pada daerah ini bila tegangan dinaikkan lagi, elektron-elektron dipercepat, sehingga terjadi proses ionisasi tersier. Jumlah elektron tidak lagi tergantung
kepada energi dan jenis radiasi yang datang, melainkan tergantung pada intensitas sumber radiasi. Detektor hanya bisa merasakan adanya radiasi tanpa
bisa membedakan energinya. V.
Daerah Kritis
Pada daerah ini apabila tegangan terus dinaikkan akan terjadi lucutan listrik secara terus menerus continous discharge dalam tabung gas dan akibatnya
detektor menjadi rusak.
C. Detektor Geiger-Mueller
Pencacah Geiger-Mueller adalah salah satu dari detektor radiasi yang ada, diperkenalkan oleh Geiger-Mueller pada tahun 1928. Detektor Geiger Mueller
adalah sebuah detektor ionisasi gas dengan volume gas konstan yang bekerja pada
13 daerah tegangan Geiger Mueller. Prinsip kerja detektor ini dimulai pada saat
partikel radiasi memasuki detektor melalui jendela di bagian samping detektor dan diarahkan menuju tabung detektor. Di dalam tabung ini partikel radiasi
mengionisasi gas dalam tabung, sehingga terbentuk ion-ion positif dan elektron. Detektor Geiger-Mueller terdiri dari suatu tabung logam atau gelas dilapisi
logam yang biasanya diisi gas seperti argon, neon, helium atau lainnya gas mulia dengan perbandingan tertentu. Detektor Geiger-Mueller merupakan salah
satu jenis detektor isian gas. Detektor isian gas bekerja berdasarkan ionisasi oleh radiasi yang masuk terhadap molekul yang berada dalam detektor. Karakter
detektor sangat dipengaruhi oleh besarnya tegangan yang diterapkan pada detektor untuk membantu proses ionisasi dan pengumpulan muatan.
Lebar tegangan plato pada tabung Geiger-Mueller yang baik mencapai daerah 200 volt. Beda tegangan antara anoda dan katoda pada tabung Geiger-
Mueller jauh lebih tinggi daripada tabung ionisasi untuk jenis campuran gas yang sama. Pulsa yang dihasilkan oleh tabung Geiger-Mueller jauh lebih tinggi, yakni
berkisar beberapa volt, seribu kali lebih besar dibandingkan dengan tabung proporsional. Hal ini menyederhanakan alat elektronik yang diperlukan. Tabung
Geiger-Mueller untuk sinar gamma dapat terbuat seluruhnya dari logam atau dari gelas tebal yang dilapisi logam. Tabung Geiger-Mueller untuk partikel jenis
elektron dan proton harus dilengkapi dengan dinding yang sangat tipis agar elektron dan proton dapat masuk ke dalam ruang gas Yusman Wiyatmo, 2006:
262.
14
D. Efek Fotolistrik
Efek fotolistrik merupakan interaksi antara sinar
γ
dengan elektron yang terikat kuat dalam atom yaitu elektron pada kulit bagian dalam suatu atom,
biasanya kulit K atau L. Akibat interaksi itu foton
γ
akan kehilangan seluruh energinya dan membebaskan satu elektron orbital sebagai elektron bebas dan
disebut foton elektron. Foton
γ
akan menumbuk elektron tersebut dan karena elektron tersebut terikat kuat, maka elektron akan menyerap seluruh energi sinar
γ
. Elektron dapat terlepas dari materi karena menyerap seluruh energi dari gelombang elektromagnetik yang datang. Jika sebuah elektron terikat dalam
materi dengan energi ikat W yang disebut fungsi kerja, maka untuk melepaskan sebuah elektron dari permukaan materi diperlukan energi sekurang-kurangnya W,
seperti pada persamaan 2.1: E
e
= E
γ
- W
2.1 Ee = energi kinetik elektron
E γ = energi foton-
γ
W = energi ikat elektron Jika foton radiasi mempunyai frekuensi
υ
maka besar energi : E = h.
υ
2.2 dengan h = konstanta planck 6,63 x 10
34 −
J.s Secara skematis efekfotolistrik dapat digambarkan sebagai berikut:
15
Gambar 2.3 Terjadinya efek fotolistrik
E. Hamburan Compton
