kelasXIIIPA_Mudah_dan_aktif_belajar_fisika_Dudi..

Sumber: Physics for Scientist and Engineers, 2000
Gambar 10.18
Diagram sintilator yang dilengkapi
dengan fotomultiplier
Tes Kompetensi Subbab B
Kerjakanlah pada buku latihan.
1. Perhatikan reaksi peluruhan berikut.
272
partikel datang
foton
+400 V
+800 V
+1200 V
+1600 V
kristal sintilasi
fotokatode
+200 V
+600 V
+1000 V
+1400 V
pulsa keluaran fotomultiplier
U 44$ U 44$ Pa
235 A 235 B 234
92 92 91
Tentukan partikel A dan B yang dipancarkan.
2. a. Suatu unsur radioaktif memiliki waktu paruh 1
15
menit. Hitung konstanta peluruhannya.
b. Jika konstanta peluruhan suatu bahan radioaktif
2,89 × 10 –3 kejadian/sekon, berapakah waktu
paruhnya?
3. Waktu paruh dari radon 3,9 hari. Berapa waktu yang
diperlukan agar tersisa 1
dari mula-mula?
32
Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII
d. Sintilator (Detektor Sintilasi)
Prinsip kerja sintilator (scintillation counter) berdasarkan fluoresensi
zat yang ditimbulkan oleh sinar radioaktif. Sinar radioaktif dijatuhkan
ke permukaan layar fluoresensi. Cahaya yang dipancarkan oleh layar
fluoresensi dijatuhkan ke atas permukaan logam sehingga permukaan
logam tersebut mengeluarkan elektron. Kemudian, elektron tersebut
dijatuhkan kembali ke atas permukaan logam kedua. Logam kedua
mengeluarkan elektron lebih banyak daripada elektron yang keluar dari
permukaan logam pertama.
Keping-keping logam yang dapat melipatgandakan elektron terdapat
di dalam sebuah alat yang disebut fotomultiplier (photomultiplier).
Fotomultiplier adalah alat untuk memperkuat pulsa arus listrik. Arus listrik
tersebut berasal dari tembakan sinar radioaktif di atas layar fluoresensi.
Pulsa arus listrik kemudian disalurkan ke alat pencatat seperti pengeras
suara, meter skala, dan lain-lain.
C. Reaksi Inti
4. Suatu bahan memiliki HVL 9 cm. Jika tebal bahan 5 cm,
berapa intensitas sinar radioaktif yang diserap oleh bahan
tersebut?
5. Sesudah 2 jam, seperenambelas bagian suatu unsur
radioaktif masih tersisa. Hitung waktu paruh unsur
tersebut.
6. Sebuah fosil tulang binatang ditemukan oleh seorang
arkeolog. Setelah diteliti, ternyata mengandung sisa
karbon-14 sebesar 25% dibandingkan karbon-14 pada
tulang binatang yang masih hidup. Jika waktu paruh
karbon–14 itu 5.600 tahun, tentukan umur fosil itu.
7. Massa unsur 200
79Au radioaktif yang meluruh adalah
3 × 10 –9 kg. Jika aktivitas unsur radioaktif itu 2,18 ×
1012 Bq, tentukan besar konstanta peluruhannya.
Gejala radioaktif adalah aktivitas suatu inti menjadi inti lain.
Pancaran sinar " hanya mengurangi nukleon dalam inti dengan dua
proton dan dua neutron. Adapun pancaran sinar ! hanya mengubah
satu neutron dalam inti menjadi proton. Orang pertama yang mengamati
reaksi inti adalah Ernest Rutherford. Pada 1919, Rutherford mempelajari
gejala tumbukan antar partikel " dengan atom-atom gas nitrogen (N 2 )
dan menimbulkan suatu reaksi yang disebutnya reaksi inti. Hasil reaksi
inti ditulis dengan
He + N $ O + H
4 14 17 1
2 7 8 1
Perhatikan bahwa jumlah nomor atom dan jumlah nomor massa ruas kiri
sama dengan jumlah nomor atom dan nomor massa ruas kanan.
Jumlah nomor atom sebelum reaksi 2 + 7 = 9
Jumlah nomor atom sesudah reaksi 8 + 1 = 9
Jumlah nomor massa sebelum reaksi 4 + 14 = 18
Jumlah nomor massa sesudah reaksi 17 + 1 = 18