Upload
yuliani
View
251
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
1/13
BETATRON
Disusun Oleh : Kelompok 2
1. Yuliani NIM : 24411!42"
2. T#as Nisa $. NIM : 24411!42%
&. 'up(i#a)i NIM : 24411!42*
MA+I'TER I,M- $I'IKA
-NIER'ITA' DI/ONE+ORO
Fisika Radiasi, Kamis 24 Maret 2016
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
2/13
/ENDA0-,-AN
Akselerator
Alat untuk mempercepat gerakpartikel bermuatan
(elektron, proton, inti-inti ringan,dan inti atom lainna!
"ertikeltersebut
bergerakdengancepat
se#inggamemilikienergi
kinetik angsangat tinggi
$ili#at dari gerakanmedan partikel
Medan Magnet % Medan&istrik
Kenapa #arus membuatakselerator'''
ntuk memproduksi Raiasi
Be(ene(i Tini angdigunakan dalam berbagaikebutu#an)
(*ndustri, "enelitian, Kese#atan,dll!
+AR./
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
3/13
DE$INI'I BETATRON
/ENEM-AN
BETATRON$onald Kerste-accelerator140
Akselerator partikel ang menggunakanmedan listrik induksi dari peruba#an medan
magnet untuk mempercepat elektron #inggaberkecepatan tinggi pada orbit melingkar)
Akselerator ang gerakanpartikelna melingkar,
menggunakan eek gabungan darimedan magnet dan medan listrikinduksi se#ingga menebabkan
percepatan elektron untuk melaluiloop melingkar )
+etatron mengacu padasinar-3)
+erasal dari ba#asa unani,+eta 5 meakili aliran
elektron ron 5 agen untuk
memproduksi
R#eotron ,
R#eo 5 berarti aliran atau7uks
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
4/13
BA+IAN DAN /RIN'I/ KER3A BETATRON
8kema proses percepatan elektron di dalam tabung kaca
9ambar 1) "otongan kutub +etatron(menerupai bentuk donat!
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
5/13
auan 9aa-9aa ang +eker:a "ada lektron
iklus pergantian (+olak-+alik! medan magnetmenun:ukkan in:eksi dan pengusiran elektron)
Menurut ;ukum Farada 5 MF
diinduksi muncul karenaperuba#an 7uks magnetik)
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
6/13
"ersamaan *nduksilektromagnetik 5
Ker:a ang dilakukan pada sebua#elektron 5
9aa ang beker:a pada elektron selama satuputaran 5
l bermuatan dalam medan magnet mengalami gaa &orent
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
7/13
ukum ** /eton tentang gerak partikel 5
;ubungan persamaan gaa g beker:apada elektron ketika melakukan satuputaran dengan ;ukum ** /etontentang gerak partikel aitu5
(kondisi7uks!
tuk lain dari persamaan di atas dapat ditulis 5
"ersamaan kondisi betatron, dimana elektron akan memiliki gerakanmelingkar dengan :ari-:ari konstan :ika rata-rata medan magnet dalamlingkaran adala# sama dengan dua kali nilai dari medan magnet di orbit)
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
8/13
/ERKEMBAN+AN BETATRON DANA/,IKA'INYA
+etatron generasi pertama ("roesor $onald =illiam Kerts,140!
+etaron :uga digunakan di bidang industri) 8ala# satu akseleratorbetatron terdapat di ni>esitas ?#icago dibangun pada ta#un 14
"ada ta#un 1@0 betatron memainkan peranan penting dalam
mega>oltage radioterapi)
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
9/13
• Allis-?#almers Manuacturing ?ompan tela# meng#asilkan mesin 24Me ang dirancang k#usus untuk terapi medis)
• Fitur utama dari mesin ini adala# sebagai berikut5
1) ariasi energi dari @ sampai 2@ Me>)
2) $imungkinkan untuk dioperasikan secara terus menerus B :am pada22 Me> per #ari)
C) "ada tiga kaki dari target output D-ra setidakna 100 r % min) (
4) 8udut pengaturan balok adala# akurat ke dalam 0,0@ dera:at)
@) nit berisi total eksposur meter dan sirkuit untuk secara otomatismematikan betatron ketika :umla# ang tela# ditetapkan radiasitela# tercapai)
. +eroperasi pada 5 rekuensi 1B0 siklus per detik , tegangan puncak
1B K di kumparan magnet) *n:eksi pulsa bisa maksimal -60 k> dansekitar 4 mikrodetik) +erat i E B ton, " an:ang E 104 inci, KetinggianE10 inci, lebar E C6 inci)
Aplikasi utama betatron adala# di bidang kedokteran, sika, danindustri D-ra)
9ambar G) +etatron 24Me
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
10/13
"esaat +etatron digunakan sebagai alat radiogra aitu untukmeli#at kecacatan pada komponen roket ang dibuat &apan(+etatron "D+-6M!
• lektron di tembakkan ke dalam tabung dengan energi 40 Ke)
•
lektron bergerak 60 H setiap detik dan setiap aktu bertamba#kekuatana dari energi nol meningkat sampai mencapai energi penu# (6Me!)
• 8etela# elektron mencapai sekitar satu :uta putaran, kemudian sinalekspansi dikenakan pada elektromagnet tepat pada aktuna makaelektron akan menumbuk target (anoda!, se#ingga akan meng#asilkan
pulsa 6 Me sinar-D)• 8inar-D akan dikeluarkan leat :endela dengan sudut C0)
• &ebar pencitraan sebesar C0ditampung pada lm dengan ukuran C@0 H4C0 mm ang ditempat pada :arak 1 m dari sumber sinar-D)
• ntuk meng#asilkan sinar-D berikutna di ulang pada rekuensi 200 perdetik, demikian seterusna se#ingga meng#asilkan sinar-D terus menerus)
•
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
11/13
KE,EMA0AN BETATRON
Mesin ini memiliki magnet berukuran sangatbesar guna mendapatkan peruba#an 7uks
ang diperlukan untuk mempercepat elektron)
8ink(o)on elek)(on(Menggunkan Magnet +erbentuk ?incin!
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
12/13
KE'IM/-,AN
+etatron adala# akselerator magnetik ang digunakan untukmempercepat elektron, se#ingga meng#asilkan kecepatan ang
sangat tinggi) +etatron beker:a dengan prinsip induksielektromagnetik) Medan magnet membuat elektron ang
ditembakkan bergerak melingkar didalam ruang #ampa ang
berbentuk Jdonat) "engaru# medan listrik induksimengakibatkan elektron dipercepat, se#ingga pada nilai energikinetik tertentu elektron akan membelok dari :ari-:arina danmenabrak partikel target se#ingga meng#asilkan sinar-D angberenergi tinggi) lektron akan memiliki gerakan melingkar
dengan :ari-:ari konstan :ika rata-rata medan magnet dalamlingkaran adala# sama dengan dua kali nilai dari medan magnet
di orbit)
8/18/2019 Ppt Fisika Radiasi Betatron
13/13
TERIMA KA'I0