Berdasarkan persamaan 2.7 dibuat grafik hubungan 2E x E
hb
terhadap E - E
hb.
Dari grafik tersebut didapatkan nilai gradien, dimana nilai gradien tersebut digunakan untuk menentukan massa diam elektron.
B.3 Produksi Pasangan
Jika sinar- γ yang memiliki energi tinggi 1,022 MeV bergerak
melewati medan listrik yang sangat kuat disekitar inti atom, maka sinar- γ
tersebut akan lenyap dan sebagai gantinya akan muncul pasangan elektron dan positron e
-
dan e
+
.
C. Spektrometer –
γ
Spektrometer adalah peralatan yang digunakan untuk menghasilkan spektrum untuk mengukur panjang gelombang dan energi. Interaksi sinar-
γ dengan detektor akan menghasilkan signal pulsa. Tinggi pulsa yang dihasilkan
detektor bersesuaian dengan tenaga sinar- γ yang mengenai detektor. Pulsa-
pulsa tersebut akan diproses secara elektronik dalam serangkaian peralatan yang membentuk perangkat spektrometer-
γ. Komponen utama dari perangkat spektrometer-
γ terdiri dari Detektor NaITl, SCA, counter. Setelah pulsa- pulsa tersebut diproses secara elektronik, sebagai hasil akhir akan didapatkan
suatu spektrum sinar- γ.
BAB III METODE PENELITIAN
1. TEMPAT EKSPERIMEN
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fisika Moderen FMIPA,
Universitas Sanata Dharma 2. ALAT DAN BAHAN
2.1 Susunan dan Prinsip Kerja Alat Alat yang digunakan disini adalah seperangkat spektormeter-
γ yang terdiri dari :
a. Detektor NaITl b.PMT
c. SCA SCA berfungsi sebagai alat untuk menganalisis pulsa-pulsa yang akan
dicacah oleh counter. d. Counter
Counter disini berfungsi sebagai pencacah pulsa yang dihasilkan dari peralatan spektrometer-
γ yang digunakan.
11 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Sinar- γ foton
Counter SCA
PMT Kristal
NaITl
Gambar.3.1. Rangkaian spektrometer- γ
Susunan perangkat spektrometer-
γ
seperti pada Gambar.3.1. Prinsip kerjanya adalah sinar gamma masuk kedalam detektor dan mengenai kristal
NaITl, kemudian sinar gamma akan berinterskai dengan elektron dari atom- atom kristal tersebut. Akibat interaksi ini, kristal NaITl akan memancarkan
sejumlah foton yang memiliki intensitas yang sebanding dengan energi gamma yang mengenainya. Kemudian foton tersebut akan masuk ke PMT
Photo Multiplier Tube untuk digandakan cacahnya. Setelah cacahnya digandakan, pulsa-pulsa tersebut akan dianalisis oleh SCA. SCA mempunyai
satu salur pencacahan yang dibatasi oleh suatu ambang treshold dan celah window yang lebarnya bisa diatur. Hanya pulsa-pulsa yang mempunyai nilai
yang lebih besar dari harga ambang dan lebih kecil dari batas atas jendela yang dapat diteruskan ke counter. SCA sering juga disebut dengan
diskriminator. Setelah di analisis oleh SCA, pulsa-pulsa tersebut akan diteruskan ke counter untuk di cacah dan di tampilkan. Kemudian cacahan
dari sumber radioaktif yang digunakan tersebut, akan dicatat. Cacahan dan besarnya energinya ditampilkan dalam bentuk grafik hubungan cacah terhadap
energi. Dari grafik itu akan didapatkan spektrum sinar-
γ.
2.2 Bahan Bahan atau sumber yang digunakan dalam penelitian adalah bahan
radioaktif yang mempunyai energi-
γ
dan intensitas yang berbeda-beda. Bahan- bahan tersebut terdiri dari Cs
137
, Tl
204
, Co
60
dan Sr
90
yang memiliki energi-
γ berturut-turut sebesar
662
keV,
764 keV, 1173.2 keV dan 540 keV.
3. Metode Pengambilan Data.
Kalibrasi Tenaga Dalam eksperimen ini mula-mula dilakukan kalibrasi tenaga. Kalibrasi
tenaga ini menggunakan sumber Cs
137
yang memiliki energi sebesar 662 keV. Energi sebesar 662 keV ini bersesuaian dengan posisi baseline pada
330. Kemudian kedudukan analyser diatur pada posisi window 2. Selanjutnya kedudukan amplifier diatur supaya didapatkan cacah yang
maksimal dengan cara pengaturan kedudukan fine gain dan coarse gain yang terkecil, hasil cacahan tiap waktunya dicatat. Bila cacah tiap satuan
waktu sudah ditemukan maka tombol fine gain dan coarse gain ini dan jangan merubah posisinya. Dengan mengetahui besarnya energi Cs
137
yaitu 662 keV dan posisi baseline, maka bisa dicari besarnya nilai faktor K. Nilai faktor K di peroleh dari pembagian besarnya energi Cs
137
dan nilai baseline 330 :
K =
330 662
= 2,006 Selanjutnya besarnya nilai K digunakan untuk mendapatkan energi.
Pengukuran untuk mendapatkan spektrum sinar- γ.
Kedudukan baseline E diatur pada posisi 400 , dan kedudukan window pada 2. Posisi fine gain dan coarse gain tidak boleh dirubah atau tetap
sesuai dengan yang telah didapat saat kalibrasi. Waktu yang digunakan yaitu satu menit sesuai dengan saat kalibrasi awal dan mulai mencacah.
Kemudian baseline energinya diturunkan pada tiap interval yang tersedia sampai mencapai nilai nol, nilai cacahan untuk tiap penurunan interval
dicatat. Pencacahan dilakukan untuk mendapatkan cacah dan energi baseline.
Kemudian untuk mendapatkan energi, semua nilai baseline dikalikan dengan faktor K. Data akhir yang didapatkan berupa Energi keV dan cacahan yang
dimasukan dalam tabel seperti pada Tabel 4.1 dan disajikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 4.1.
