Dokumen tersebut membahas tentang jenis-jenis detektor radiasi yang digunakan dalam fisika nuklir seperti detektor isian gas, detektor sintilasi, detektor semikonduktor, elektroskop, kamar ionisasi, pencacah proporsional, detektor Geiger Muller, dan detektor NaI(Tl) beserta prinsip kerja dan aplikasinya.

1. Pendahuluan Fisika Inti
Tipe-Tipe Detektor Radiasi

2. Tipe Detektor Radiasi
• Detektor Isian Gas
• Detektor Sintilasi
• Detektor Semikonduktor

3. Detektor Radiasi
• Elektroskup (Electroscope)
• Kamar Ionisasi (Ionization Chamber)
• Proporsional Counter
• Geiger-Muller Counter
• Cloud Chamber
• Diffusion Chamber
• Bubble Chamber
• Nuclear Emulsion
• Scintillation Counter
• Solid State Detector
• The Spark Chamber
• Cerenkov Detecto

4. DETEKTOR
• Detektor radiasi merupakan tranducer (sensor) yang
dapat mengenali adanya radiasi nuklir, baik alfa, beta,
maupun gamma.
• Prinsip kerja detektor berdasarkan pada interaksi
radiasi, sehingga menghasilkan besaran fisis lain yang
mudah dilihat atau diukur.
• Partikel tidak bermuatan seperti neutron ionisasi yang
sangat sedikit, bahkan tidak ada ionisasi, sehingga
sangat sulit untuk dideteksi.
• Adanya radiasi pertama-tama diketahui dari plat
fotografi, kemudian berkembang menjadi emulsi
fotografi.
• Detektor Geiger Muller (GM), menggunakan prinsip
ionisasi dan dihasilkan pulsa listrik.

5. Electroscope
• Elektroskup merupakan peralatan yang paling awal
untuk mendeteksi ionisasi radiasi.
• Alat ini cukup sederhana dan dapat mengukur
potensial dari muatan, biasanya terbuat dari dua buah
kepingan emas tipis.
• Bahan radioaktif ditempatkan di dalam wadah
electroscope bermuatan. Radiasi yang dihasilkan oleh
bahan radioaktif tersebut menyebabkan gas yang ada
di dalam electroscope tersebut terionisasi.
• Muatan-muatan yan terkumpul pada kepingan itu
menyebabkan kepingan itu menyatu (converge). Laju
konvergensi itu secara langsung sebanding dengan
jumlah ionisasi dan juga sebanding dengan jumlah
radiasi.

6. Kamar Ionisasi
• Kamar ionisasi tersusun atas sejumlah volume
gas kecil pada tekanan atmosfer dalam kamar, I
dan di dalamnya terdapat dua elektroda, E dan
E’, dipertahankan pada beta potensial tinggi
menggunakan sumber tegangan, V.
• Berkas radiasi masuk ke dalam chamber sehingga
menyebabkan ionisasi. Ion yang dihasilkan pada
ionisasi itu dikumpulkan pada elektroda + dan - .
Tegangan dijaga tetap tinggi, sehingga tidak ada
rekombinasi partikel.

7. Kamar Ionisasi
a. Kamar Ionisasi untuk berkas partikel kontinue atau x-ray
b. Kamar Ionisasi dan rangkaian untuk deteksi berkas partikel tunggal

8. Pencacah Proporsional
• Pencacah Proporsional merupakan bentuk
modifikasi dari kamar ionisasi,
perbedaannya terdapat pada dua aspek.
1. Pada pencacah proporsional salah satu elektroda
berupa silinder berlubang (hollow cylinder), dan
satu elektroda lagi berupa kawat di dalam silinder
sepanjang sumbu silinder itu.
2. Tegangan yang terpasang pada pencacah
proporsional lebih besar daripada kamar ionisasi.
• Ukuran pulsa akan meningkat sejalan dengan kenaikkan
tegangan sampai dengan batas tegangan tertentu.
• Ukuran pulsa berbanding langsung dengan jumlah
ionisasi primer partikel.

9. Pencacah Proporsional

10. Detektor Geiger Muller

11. Detektor NaI(Tl)
• Detektor NaI(Tl) merupakan detektor jenis sintilasi.
Bahan sintilator berupa kristal tunggal Natrium Iodida
yang didopping dengan sedikit Tallium.
• Sinar gamma yang terdeteksi berinteraksi dengan
atom-atom bahan sintilator berupa interaksi efek
fotolistrik, hamburan Compton dan efek
pembentukan pasangan.
• Elektron bebas hasil interaksi selanjutnya akan
mengalami proses ionisasi dan penetralan (excitasi).
•

12. Detektor NaI(Tl)

13. Resolusi Detektor