Interaksi Radiasi dengan Materi Fisik

maka sinar-X yang terbentuk dari proses ini disebut sinar-X karakteristik Suyati dan Akhadi, 1998. Sinar-X karakteristik ini timbul karena elektron atom yang berada pada kulit K terionisasi. Kekosongan kulit K ini diisi oleh elektron dari kulit di atasnya. Semua sinar-X yang dipancarkan dalam proses mengisi kekosongan dikenal sebagai sinar-X kulit K atau secara singkat sinar-X K. Sinar-X K yang berasal dari kulit n=2 kulit L dikenal sebagai sinar-X K α, dan sinar-X K yang berasal dari tingkat-tingkat yang lebih tinggi dikenal sebagai K β , dan seterusnya Krane, 1992:319. Ilustrasi terjadinya sinar-X karakteristik seperti ditunjukkan pada gambar 2.3 berikut : Gambar 2.3 Ilustrasi terjadinya sinar-X karakteristik Kaplan, 1979

2.2 Interaksi Radiasi dengan Materi Fisik

Berkurangnya energi dari sinar-X pada saat melewati suatu materi fisik terjadi karena tiga proses utama, yaitu efek fotolistrik, hamburan Compton, dan produksi pasangan Akhadi, 2000:59. a. Efek fotolistrik Pada efek fotolistrik, energi foton diserap oleh elektron orbit, sehingga elektron tersebut terlepas dari atom. Elektron yang dilepaskan akibat efek fotolistrik disebut fotoelektron. Efek fotolistrik merupakan suatu interaksi sebuah foton dan elektron yang terikat kuat dimana energinya sama atau lebih kecil dari energi foton. Efek fotolistrik terutama terjadi pada foton berenergi rendah yaitu antara energi 0,01 MeV hingga 0,5 MeV. Disamping itu efek fotolistrik banyak terjadi pada material dengan nomor atom Z yang besar. Sebagai contoh efek fotolistrik lebih banyak terjadi pada timah hitam Z=82 dari pada tembaga Z=29. Z inilah yang membuat timbal menjadi bahan pelindung yang baik terhadap sinar-X Cember, 1983:151. Proses terjadinya efek fotolistrik ditunjukkan pada gambar 2.4 berikut: Gambar 2.4 Proses efek fotolistrik Gabriel, 1996: 284 b. Hamburan Compton Hamburan Compton terjadi karena interaksi antara foton dengan elektron yang tidak terikat secara kuat oleh inti, sehingga menghasilkan foton lain yang berenergi lebih rendah dari foton datang. Foton lain itu disebut foton hamburan dengan energi sebesar hv’Akhadi, 2000:61. Berikut ilustrasi terjadinya hamburan Compton. Gambar 2.5 Proses hamburan Compton Krane, 1992:104 c. Produksi pasangan Sebuah foton yang berenergi lebih dari 1,02 MeV, pada saat bergerak dekat dengan sebuah inti, secara spontan akan menghilang dan energinya akan muncul kembali sebagai sebuah positron dan sebuah elektron Cember, 1983:145 seperti yang digambarkan dalam gambar 2.6 berikut : Gambar 2.6 Proses produksi pasangan Akhadi, 2000:63 Elektron dan positron memiliki energi yang sama, bedanya adalah salah satu partikel bermuatan positif dan yang lain bermuatan negatif. Untuk menghasilkan massa dari dua buah partikel positron dan elektron, maka foton harus mempunyai energi yang cukup Edwards, 1990:24. Ini sesuai dengan teori Einstein yang menyatakan bahwa energi ekivalen dengan massa yang dapat dirumuskan sebagai berikut Gabriel, 1996:285: E = mc 2 2.1 dimana , E = energi Joule m = massa elektron m e = 9,11 x 10 -31 kg c = kecepatan cahaya c = 3x 10 8 ms

2.3 Pemeriksaan Thorax