Sinar-X

Sinar-X Bremstrahlung

Pada generator sinar-X, saat filamen katoda dipanaskan menyebabkan filamen berpijar sehingga elektron-elektron bergerak dari atom-atom filamen dan lepas dari katoda. Elektron-elektron yang terlepas dari katoda tidak seluruhnya menabrak atau terjadi tumbukan dengan elektron-elektron pada anoda. Sebagian elektron yang bergerak dengan kecepatan tinggi dari katoda menuju anoda akan mengalami proses pengereman secara mendadak maupun perlahan-lahan pada anoda akibat adanya potensial atom sehingga energi kinetik elektron berkurang dan terjadi perubahan energi dengan melepaskan foton sinar-X berupa gelombang elektromagnetik. Jika electron-elektron tersebut direm secara perlahan-lahan, maka energy kinetiknya akan diubah secara perlahan-lahan menjadi energy sinar-X dan energy panas sehingga sinar-X yang dihasilkan akan memiliki energy yang bervariasi sesuai dengan energy kinetic yang diubahnya. Sinar-X ini akan memiliki panjang gelombang (energy) yang berbeda sehingga sering disebut sinar-X polikromatik atau sinar-X Bremstrahlung.
Berikut ini adalah video pembentukkan Sinar-X Bremstrahlung – http://www.youtube.com/watch?v=sqM257WvJ6g

Sinar-X Karakteristik

Pada generator sinar-X, saat filamen katoda dipanaskan menyebabkan filamen berpijar sehingga elektron-elektron bergerak dari atom-atom filamen dan lepas dari katoda. Elektron-elektron dari katoda akan lepas dan bergerak dengan kecepatan tinggi menuju anoda. Elektron yang ditembakkan dari katoda ini memiliki energi berupa energi kinetik. Selanjutnya pada anoda, elektron yang ditembakkan dari katoda menumbuk elektron lain di anoda sehingga energi kinetik elektron dari katoda berubah dan memberikan energi kinetik pada elektron anoda sehingga elektron tereksitasi terlepas dari lintasan orbitnya. Saat elektron kembali dalam keadaan dasar atau setimbang, terjadi perubahan energi. Perubahan energi ini ternyata mampu menghasilkan foton dengan frekuensi yang tinggi, peristiwa ini menghasilkan foton sinar-X yang dikenal sebagai sinar-X karakteristik. Oleh karena tingkat energy di dalam atom terkuantisasi, maka sinar-X yang dipancarkannya akan memiliki panjang gelombang atau energy tertentu sehingga sering disebut sinar-X monokromatik atau sinar-X karakteristik.

Berikut ini adalah video pembentukkan Sinar-X Karakteristik – http://www.youtube.com/watch?v=n9FkLBaktEY

Sifat-Sifat Sinar-X

Pada tahun 1895, Rontgen menemukan sinar-X pertama kali. Pada saat itu sifat-sifat sinar-X tidak langsung dapat diketahui. Pada tahun 1912 sifat-sifat sinar-X dapat secara pasti diketahui seiring dengan penemuan difraksi sinar-X oleh Kristal.

Sifat-sifat sinar-X tersebut adalah:

• Tidak dapat dilihat oleh mata (karena merupakan gelombang elektromagnetik) dan bergerak dalam lintasan lurus.
• Daya tembusnya sangat tinggi (lebih tinggi dari daya tembus cahaya tampak) dan dapat menmbus tubuh manusia, kayu, dan beberapa jenis logam tebal.
• Dapat digunakan untuk membuat gambar bayangan sebuah objek pada film fotografi (radiograf).
• Orde panjang gelombangnya adalah 0,5 angstrom s.d. 2,5 angstrom.

Sumber:

Wahyu's Blog

Wiendartun. 2011.”Pendahuluan Fisika Zat Padat”. Penerbit: Universitas Pendidikan Indonesia. Bandung.