MENGESAN DAN MENGIRA RADIOAKTIVITI

Disediakan Oleh:NOR AFFANDI BIN KHIRUDDINMENGESAN DAN MENGIRA RADIOAKTIVITIPENDAHULUANSinar radioaktif TIDAK BERBAU, TIDAK MEMPUNYAI RASA dan TIDAK DAPAT DIKESAN DENGAN MATA KASAR.Pendedahan kepada sinar radioaktif pada dos yang tinggi atau satu jangka yang lama boleh memudaratkan kesihatan. Justeru, alat pengesan radioaktif dicipta bagi memudahkan manusia untuk mengesan sinar radioaktif tersebut.ALAT PENGESAN RADIOAKTIFPLAT/ FILEM FOTOGRAFELEKTROSKOPKEBUK AWANTIUB GEIGER-MULLERPEMBILANG BUNGA APIPENGESAN SCINTILLATION

PLAT/FILEM FOTOGRAFMerupakan alat terawal dalam mengesan sinar radioaktif.Alat ini dapat mengesan sinaran alfa, beta dan gamaDigunakan sebagai lencana khas oleh pekerja yang bekerja di tempat kerja yang mempunyai bahan radioaktif.Lencana ini terdiri daripada atu filem fotogra yang disaluti dengan argentm bromida dan pemegang plastik yang terdiri daripada beberapa jenis penapis dan tingkap.FILEM FOTOGRAFI

PRINSIP KERJASinar radioaktif dengan tenaga tertentu menembusi penapis dan terkena pada filemUnsur argentum akan meghitamkan filem selepas diprosesPengukuran darjah kehitaman pada filem memberi nilai keamatan sinar bagi julat tenaga, kemudian maklumat itu akan diproses untuk pengiraan dos yang terserakELEKTROSKOPElektroskop ialah alat pengesan yang paling sesuai untuk mengesan zarah alfaHal ini kerana kuasa pengionannya yang tinggi berbanding zarah beta dan gamaElektroskop dapat digunakan untuk mengesan sinaran radioaktif dengan memerhatikan pencapahan keranjang emasELEKTROSKOP

PRINSIP KERJAElektroskop dicas positif dengan bahan elektrik atau bateri. Keranjang emas mencapahSumber alfa dibawa mendekati ceper yang terletak diatas batang besi.Zarah-zarah alfa mengionkan molekul-molekul udara di sekitar ceper dan menghasilkan pasanganionIon negatif terhasil meneutralkan cas positif pada ceperPencapahan keranjang emas semakin berkurangan apabila semakin banyak cas positif dineutralkan oleh ion negatifKeranjang emas menguncup apabila semua ion positif dinyahcaskan.KEBUK AWANKebuk awan dapat mengean zarah alfa, beta dan gama dengan menunjukan lintasan yang dilaluinya.Kebuk awan terdiri daripada:Sebuah kotak plastik lut cahaya berbentuk silinderTudung perspeksKepingan kain felt dibasahi alkohol dan air diletak mengelilingi bahgian atasSatu dasar logam (plat logam hitam) yang membahagikan kotak plastik lut cahaya kepada dua ruangPepejal karbon dioksida di ruang bawah kebuk awan untuk menyejukkan ruang atasKEBUK AWAN

Semasa menggunakan kebuk awan, dasarnya mestilah sentiasa mendatar untuk mengelakkan penghasilan arus olakan udara.kekisi getah diletakan pada dasar kebuk untuk memastikannya mendatar.Dengan memerhatikan runut-runut yang terhasil kita akan menentukan julat tenaga dan jenis sinaran radioaktif.TIUB GEIGER MULLERTiub G-M ialah alat pengesan yang sangat peka dan sesuai untuk mengesan zarah beta dan sinar gama kerana kuasa penembusan kedua-dua sinaran adalah tinggi.Struktur tiub G-M:Satu tiub aluminium yang berisi gas neon bertekanan rendah dengan dinding tiub bertindak sebagai katodSatu dawai tungsten halus di ruang tengah tiub yang bertindak sebagai anodTingkap mika yang nipis pada hujung hadapan tiubTIUB GEIGER MULLER

PRINSIP KERJASinaran radioaktif memasuki tiub g-m melalui tingkap mikaSinaran radioaktif mengionkan atom-atom neon untuk menghasilkan pasangan ion positif dan negatifIon-ion positif dipecutkan ke katod. Manakala ion-ion negatif dipecutkan ke anod di bawah kuasa medan elektrikIon-ion negatif yang menghampiri anod mempunyai tenaga yang mencukupi untuk menyebabkan pengionan sekunder melalui perlanggaran dengan atom-atom neon lain. Maka, lebih bnyak ion-ion negatif akan sampai ke anodSemua ion negatif yang terkumpul di anod akan meghasilkan satu denyutan arus kecil dan denyutan arus kan diperkuatkan dengan amplifierDenyutan yang telah diperkuatkan dihantar ke pembilang atau meter kadar untuk merekodkan bilangan denyutan arus dalam selang masa tertentuKeamatan sinaran radioaktif yang memasuki tiub g-m diketahui melalui bilangan denyutan yang direkodkanPEMBILANG BUNGA APIPembilang bunga api hanya sesuai digunakan untuk mengesan sinaran radioaktif yang mempunyai kuasa pengionan yang tinggi iaitu zarah alfaKeamatan sinaran radioaktif ditentukan oleh pembilang bunga api dan merentasi ruang diantara kasa dawai dan dawai halusPenghasilan bunga api tidak berlaku pada selang masa yang sekata ini menunjukkan bahawa keradioaktifan adalah proses rawakPEMBILANG BUNGA API

PRINSIP KERJABeza keupayaan bagi bekalan voltan lampau tinggi ditambah secara perlahan sehingga buga api mula merentasi ruang diantara kasa dawai dengandawai halus secara spontan. Kemudian, voltan di kurangkan sehingga bunga api berhentiSumber alfa didekatkan kepada kasa dawaiZarah-zarah alfa mengionkan molekul-molekul udara di ruang antara kasa dawai dan dawai halusIon positif tertarik ke kasa dawai dan ion negatif tertarik ke dawai halus dengan cepatPengionan sekunder berlaku berhampiran kasa dawai dan dawai halus apabila ion-ion yang bergerak dengan pantas ke arah bertentangan berlanggar dengan molekul-molekul udara lainKadar penghasilan pasangan ion yang tinggi menyebabkan ion-ion membentuk satu plasma merentasi ruang diantara kasa dawai dan dawai halus.PENGESAN SCINTILLATION

Pengesan sintilasi adalah alat pengesan radiasi yang boleh menghitung zarah dipancarkan daripada nukleus radioaktif. Prinsip asas alat ini ialah penggunaan suatu bahan misalnya fosforus yang boleh memancarkan kilauan cahaya apabila ianya disinari oleh radiasi.Bilangan kilauan atau sintilasi se unit masa adalah berkadar dengan bilangan radiasi yang memukul permukaan suatu bahan.

Bahan yang biasa digunakan ialah hablur natrium iodida yang mengandungi talium (II) iodida sebagai fosfor untuk mengesan zarah alfa. Kilauan yang dihasilkan oleh proses sintilasi dipancarkan melalui tingkap optik ke dalam tiub photomultiplier . Bahagian pertama photomultiplier ialah foto katod yang menghasilkan elektron apabila cahaya memancar ke atasnya. Elektron ini akan ditarik kepada suatu siri plat yang dipanggil dinod melalui aplikasi voltan tinggi positif. Apabila suatu elekton daripada foto katod memukul dinod pertama, beberapa elektron dihasilkan yang kemudian akan ditarik kepada dinod kedua di mana penggandaan elektron berlaku. Urutan ini berterusan sehingga ke dinod terakhir di mana denyut elektron sekarang sudah berjuta kali lebih besar daripada di awal tiub. Pada takat ini, elektron dikumpulkan di anod pada hujung tiub dan membentuk denyut elektronik. Denyut ini dikesan dan dipamerkan di atas alat pengukur.

THANKYOU