Contoh Efek Compton
Penemu dari efek compton ini adalah Arthur Holly Compton. Awalnya tahun 1923 terjadi peristiwa pergeseran compton yaitu ketika panjang gelombang sinar X hamburan lebih panjang sebelum sinar X berinteraksi dengan elektron bebas. Efek Compton adalah sinar X ditembakan sejumlah elektron maka hamburan sinar X memiliki frekuensi yang lebih kecil dari frekuensi semula
Percobaan Compton Sederhana
Percobaan dapat dilakukan pada keping tipis berilium yang dikenakan sinar X yang memiliki panjang gelombang tunggal (monokromatik). Kemudian dipasang detektor untuk mengamati elektron yang berhamburan dan foton dari sinar X. Hasil pengamatan energi sebagian terserap elektron sehingga sinar X yang berhamburan panjang gelombangnya lebih besar dari semula. (Baca juga: contoh radiasi benda hitam)
Sinar X yang menumbuk elektron membentuk sudut hamburan θ terhadap arah semula karena sebagian energinya hilang. Jika hf dilambangkan untuk energi foton sinar X mula mula maka energi foton yang berhamburan menjadi (hf – hf’) jika f > f’dan dampaknya panjang gelombang yang terhambur menjadi tambah besar λ2 > λ1.
Konsep hamburan Compton diterapkan pada Teleskop Pencar Compton atau Comptel (Compton Telescope) dan Spektroskopi gamma.
Contoh Efek Compton
- Comptel (Compton teleskop)
Comptel atau teleskop compton merupakan perkembangan dari teleskop pencar compton. Pada teleskop pencar compton terdapat dua tingkatan instrumen. Sebuah elektron dalam suatu sintilator menyebarkan menyebarkan sinar gamma Compton berupa sebaran kosmik pada tingkat atas. Pada tingkatan kedua terdapat bahan sintilator yang menyerap foton tersebar, foton akan bergerak sendirinya kebawah pada tingkatan kedua ini.
Baca juga:
Prinsip kerja Comptel :
Lapisan pendeteksi pertama berwarna biru dan yang kedua berwarna hijau. Foton yang masuk dari atas menyebarkan compton pada lapaisan biru kemudian diserap oleh lapisan hijau. Sinar gamma compton tersebar ditingkat lapaisan atas hanya sebagian kecil sehingga area efektif yang mampu dideteksi oleh teleskop pencar compton relatif kecil. Setiap lapisan menyimpan hasil pengukuran energi dengan resolusi energi detektor yang dibatasi ketidakpastian. Hasilnya cukup baik 5-10%. Comptel memiliki pendekatan analisis data lebih konvensional. Saat ini penelitian teleskop compton menekankan pada pelacakan elektron yang tersebar ditingkat atas, sehingga dapat ditentukan solusi untuk masuk dari sinar gamma.
- Spektroskopi gamma
Sinar gamma merupakan sinar yang tidak dapat terlihat oleh kasat mata yang dihasilkan oleh bahan radioaktif. Oleh karena itu perlu ada detektor untuk mengetahui keberadaanya. Detektor untuk menangkap sinar gamma yaitu NaI (TI). Efek yang terjadi ketika sinar gamma mengenai detektor ini adalah efek efek fotolistrik, efek compton dan bentukan pasangan. (baca juga: penerapan hukum Newton dalam kehidupan sehari-hari)
- Efek fotolistrik terjadi pada sinar gamma yang mengenai elektron di kulik K pada sebuah atom, sehingga terjadi transisi elektron yang diisi dengan elektron dari kulit lain.
- Efek compton terjadi ketika sinar gamma mengenai elektron terluar yang daya ikatnya kecil sehingga terjadi hamburan pada elektron bebasan
- Efek bentukan pasangan terjadi pada sinar gamma yang melaju di dekat inti atom dengan bantuan sinar gamma yang cukuppassangan yang terbentuk adalah positron dan elektron.
Dan dari ketiga efek tersebut menghasilkan sintilasi (pancaran cahaya). Pancaran cahaya ini akan diteruskan ke fotokatoda dengan menguraikan nya menjadi elektron-elektron. Namun elektron ini masih lemah. Daya pre-amplifier dan tinggi pulsa dengan amplifier perlu diperkuat kembali. Elektron yang sudah diperkuat di masukan ke PMT sehingga memiliki kluaran ganda dari tegangan bertingkat dan banyak katoda. Spektroskopi gamma perlu diperhatikan resolusi tenaganya. Semakin kecil semakin bagus data yang didapat, semakin besar malah semakin tidak valid.
Demikian uraian mengenai contoh efek compton. Semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan. Sampai jumpa lagi di postingan selanjutnya.
