Interaksi Radiasi Partikel Bermuatan

Interaksi  radiasi  partikel  bermuatan  ketika  mengenai  materi  adalah  proses Coulomb, yaitu gaya tarik menarik atau tolak menolak antara radiasi partikel bermuatan dengan elektron orbital dari atom bahan.

1.      Ionisasi

Proses  ionisasi  adalah  peristiwa  lepasnya  elektron  dari  orbitnya  karena ditarik  atau  ditolak  oleh  radiasi  partikel  bermuatan.  Elektron  yang  lepas menjadi elektron bebas sedang sisa atomnya menjadi ion positif. Setelah melakukan ionisasi energi radiasi akan berkurang sebesar  energi ionisasi elektron.   Peristiwa   ini   akan   berlangsung   terus   sampai   energi   radiasi partikel bermuatan habis terserap. Radiasi alpha yang mempunyai massa maupun  muatan  lebih  besar  mempunyai  daya  ionisasi  yang  lebih  besar daripada radiasi yang lain.

  

Gambar 3: proses ionisasi

 2.      Eksitasi

            Proses eksitasi adalah peristiwa “loncatnya” (tidak sampai lepas) elektron dari orbit yang dalam ke orbit yang lebih luar karena gaya tarik atau gaya tolak radiasi partikel bermuatan. Atom yang mengalami eksitasi ini disebut dalam  keadaan  tereksitasi  (excited  state)  dan  akan  kembali  kekeadaan dasar (ground state) dengan memancarkan radiasi sinar-X.

 Gambar 4: peristiwa eksitasi

3.      Brehmsstrahlung

Proses   Brehmsstrahlung   adalah   peristiwa   dibelokkannya   atau   bahkan dipantulkannya radiasi partikel bermuatan oleh inti atom dari bahan. Ketika radiasi tersebut dibelokkan atau dipantulkan maka akan timbul perubahan momentum   sehingga   terjadi   pemancaran   energi   berbentuk   gelombang elektromagnetik yang disebut sebagai Brehmsstrahlung. 

 

 Gambar 5: peristiwa brehmsstrahlung

4.      Reaksi Inti

Dalam peristiwa ini, radiasi partike bermuatan berhasil “masuk” dan ditangkap  oleh  inti  atom bahan, sehingga  inti  atom  bahan  akan  berubah, mungkin menjadi inti atom yang tidak stabil. Fenomena ini disebut sebagai proses aktivasi. Akan tetapi ada juga yang hanya sekedar bereaksi tanpa menghasilkan   inti   yang   tidak   stabil   seperti   reaksi   partikel   alpha   bila mengenai  bahan  Berilium  akan  menghasilkan  unsur  Lithium  dan  radiasi neutron.
α  +  Be      →      Li +  n

Berbeda dengan tiga peristiwa di atas, peristiwa reaksi inti ini tidak terjadi pada semua jenis materi.