Fisika Radiasi

Standar Kompetensi: Setelah mengikuti perkuliahan mahasiswa dapat memahami konsep Radiasi Kompetensi Dasar: Setelah menyelesaikan mata kuliah ini mahasiswa dapat: 1. Menjelaskan konsep radiasi 2. Mengenal pengertian radioaktifitas 3. Membedakan jenis radiasi 4. Menjelaskan konsep dosis radiasi 5. Menjelaskan efek radiasi bagi tubuh 6. Menjelaskan teknik proteksi radiasi 7. Menguraikan penggunaan radioisotop dalam diagnosa klinik

Indikator : 1. Menjelaskan proses terjadinya radioaktifitas 2. Menuliskan perbedaan sifat sifat sinar  dan  3. Membuat skema Tabung sinar-x 4. Mngidentifikasi efek biologis akibat radiasi pengion 5. Mencandra faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam terapi radiasi 6. Merancang terapi radiasi 7. Menjelaskan perencanaan cara memproteksi terapi radiasi.

A. RADIOAKTIFITAS Atom atom yang bernomor atom besar Z>83 Jumlah proton yang besar tidak dapat diimbangi oleh Jumlah netron sehingga inti atom atom demikian akan meluruh dengan memacarkan sinar ,  dan 

Menimbulkan ionisasi

1. Ultra violet 2. Infra merah 3. Gel. Ultrasonik

Tidak menimbulkan ionisasi

1. Sinar ,  dan  2. Sinar X 3. Sinar proton

Radiasi

Daya tembus kecil ( 4cm di udara) 1. Sinar 

Reaksi inti Tumbukan dengan elektron Dibelokan medan magnet e- Negatron dan e+Positron

2. Sinar 

Daya tembus 100 X sinar  Reaksi inti Dibelokkan medan magnet

Elektron terpental

3. Sinar 

Tak bermassa Tak bermuatan Tak dibelokan medan magnet atau medan listrik Reaksi inti Daya tembus terbesar dibandingkan sinar  dan 

B. Sinar-X Tabung sinar X

Ek=W = eV =h. atau eV = h. =h.c/ maka  = h.c/e.V

Prinsip kerja: Katoda memanasi filamen penyedia elektron (emisi termiononik). HV( beda potensial antara katoda -anoda) untuk mempercepat elektron. Teori elektromagnetik klasik: elektron di percepatbremstrahlung elektron berhenti mendadak sinar x Teori kuantum radiasi : elektron yang jatuh pada target kehilangan Ek  jadi panas Sinar X Sinar X merupakan efek foto listrik balik Sifat Sinar X 1. Menghitamkan plat film 2. Mengiionisasi gas 3. Menembus berbagai zat 4. Fluoresensi 5. Merusak jaringan 6. Bukan partikel bermuatan 7. Tidak terlihat 8. Orde sinar X 0.5 sd 2.5 Amstrong (uv<X<)

C. PELURUHAN RADIOAKTIF Inti tak mantap  meluruh  Komposisi berubah Aktifitas  Laju Peluruhan inti atom Atau

Perubahan Aktifitas

Ketika t=T ½ maka A = ½ Ao maka : T ½ = 0.693/

A = Aktifitas N= Banyak inti pada sampel Satuan : 1 Bq = 1 kejadian/s 1 Ci =Aktifitas 1 g Ra (266 , 88) 1 Ci=3.7x1010 kej/s= 37 GBq

D. TERAPI DAN EFEK RADIASI Prinsip : Merusak jaringan Tumor dan aman pada jaringan normal Faktor yang harus di perhatikan 1. Jenis Radiasi sinar x dan sinar  ionisasi 2. Jenis Sel Sel embrional sensitif mutasi genetik (Hk. Bergonie dan Tribondeu) “ Semakin aktif sel berproliferasi (memperbanyak diri ) semakin sensitif terhadap radiasi”

Tumor Ganas

Radiosensitif

Hancur 3000-4000 rad

Radioresponsif

Hancur 3000-4000 rad

Radioresisten

Hancur 3000-4000 rad

Efek Radiasi 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Dermatitis (Radang Kulit) Katarak Alat kelamin : 600 rad steril, kematian fetus (hamil) Paru-paru : batuk, sesak dan nyeri Tulang : Osteoporosis Syaraf : Myelitis dan degenerasi jaringan otak Penyakit akibat radiasi: a. Demam b. Lemah c. Kurang nafsu makan d. Nausea e. Pening f. Mudah mencret 8. Efek genetik : Mutasi Genetik 3. Lingkungan sel : lancar atau tidaknya aliran darah 4. Relative Biological Effectiveness (RBE)

Radiasi

RBE

Sinar X. 

1

e- , 

1

n (high speed)

5

n (10 MeV)

10

P (-10 MeV))

10



10

Uranium, Nuklir berat

20