Pengertian Radiasi Alfa dan Partikel Alfa

Pengertian Radiasi Alfa dan Partikel Alfa

Pengertian Radiasi Alfa dan Partikel Alfa – Radiasi alfa  terdiri dari partikel alfa, yang merupakan inti helium energetik. Produksi partikel alfa disebut peluruhan alfa. Partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron terikat bersama menjadi sebuah partikel yang identik dengan inti helium. Partikel alpha relatif besar dan membawa muatan positif ganda.

Pengertian Radiasi Alfa

Karakteristik kunci dari partikel alfa dirangkum dalam beberapa poin berikut:

  • Partikel alfa adalah inti helium energi dan mereka relatif berat dan membawa muatan positif ganda .
  • Partikel alfa yang khas memiliki energi kinetik sekitar 5 MeV.
  • Peluruhan alfa murni sangat jarang, peluruhan alfa sering disertai dengan radiasi gamma .
  • Partikel alfa berinteraksi dengan materi terutama melalui kekuatan coulomb  (ionisasi dan eksitasi materi) antara muatan positif dan muatan negatif elektron dari orbital atomik.
  • Partikel alfa sangat mengionisasi materi dan mereka dengan cepat kehilangan energi kinetiknya. Oleh karena itu partikel alfa memiliki rentang yang sangat pendek . Di sisi lain mereka menyimpan semua energi mereka di sepanjang waktu singkat mereka.
  • Sebagai contoh, rentang partikel alfa 5 MeV (sebagian besar memiliki energi awal) kira-kira hanya 0,002 cm dalam paduan aluminium atau sekitar 3,5 cm di udara.
  • Kekuatan penghentian dijelaskan dengan baik oleh rumus Bethe .
  • Kurva Bragg khas untuk partikel alfa dan untuk partikel bermuatan berat lainnya dan menguraikan kehilangan energi radiasi pengion selama perjalanan melalui materi.
Pengertian Radiasi Alfa dan Partikel Alfa
Partikel alfa dan elektron (dibelokkan oleh medan magnet) dari batang torium di ruang awan.  Sumber: wikipedia.org | MasterIPA.com

Bahan dasar untuk melindungi dari partikel alfa

Daya henti sebagian besar material sangat tinggi untuk partikel alfa dan untuk partikel bermuatan berat. Oleh karena itu partikel alfa memiliki rentang yang sangat pendek . Sebagai contoh, rentang partikel alfa 5 MeV (sebagian besar memiliki energi awal) kira-kira hanya 0,002 cm dalam paduan aluminium atau sekitar 3,5 cm di udara. Sebagian besar partikel alfa dapat dihentikan oleh  selembar kertas tipis. Bahkan sel-sel mati di lapisan luar kulit manusia memberikan perisai yang memadai karena partikel alfa tidak dapat menembusnya. 

Partikel Alfa

Partikel alpha adalah inti helium energtik. Produksi partikel alfa disebut peluruhan alfa. Partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron terikat bersama menjadi sebuah partikel yang identik dengan inti helium. Partikel alpha relatif besar dan membawa muatan positif ganda. Mereka tidak terlalu tajam dalam menembus dan selembar kertas dapat menghentikannya.
Partikel ini hanya menempuh jarak beberapa sentimeter tetapi menyalurkan semua energi mereka di sepanjang jalan singkat itu. Dalam reaktor nuklir, partikel ini diproduksi misalnya dalam bahan bakar (peluruhan alpha dari inti berat). Partikel alfa umumnya dipancarkan oleh semua radioaktif berat yang terjadi di alam (uranium, thorium atau radium), serta unsur-unsur transuranik (neptunium, plutonium atau amerisium).

Interaksi Partikel Alfa dengan Materi

Karena interaksi elektromagnetik meluas beberapa jarak, tidak perlu partikel alfa untuk membuat tabrakan langsung dengan atom. Partikel alpha berinteraksi dengan materi terutama melalui kekuatan coulomb antara muatan positif mereka dan muatan negatif elektron dari orbital atom. Secara umum, partikel alfa (seperti partikel bermuatan lainnya) mentransfer energi sebagian besar oleh:

  • Perangsangan.  Partikel bermuatan dapat mentransfer energi ke atom, meningkatkan elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi.
  • Ionisasi. Ionisasi dapat terjadi, ketika partikel bermuatan memiliki energi yang cukup untuk menghilangkan elektron. Hal ini menghasilkan penciptaan pasangan ion dalam materi di sekitarnya.

Ion positif dan elektron bebas yang diciptakan oleh bagian partikel alfa kemudian akan bersatu kembali, melepaskan energi dalam bentuk panas (misalnya energi vibrasi atau energi rotasi atom). Ada banyak perbedaan dalam cara kehilangan energi dan hamburan antara bagian partikel bermuatan cahaya seperti positron dan elektron dan partikel bermuatan berat seperti fragmen fisi, partikel alfa, muon.

Sebagian besar perbedaan ini didasarkan pada dinamika yang berbeda dari proses tabrakan. Secara umum, ketika partikel berat bertabrakan dengan partikel yang lebih ringan (elektron dalam orbital atom), hukum energi dan konservasi momentum memprediksi bahwa hanya sebagian kecil dari energi partikel besar yang dapat ditransfer ke partikel yang kecil. Jumlah sebenarnya energi yang ditransfer tergantung pada seberapa dekat partikel bermuatan melewati atom dan itu juga tergantung pada pembatasan dari tingkat energi.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *