Interaksi Zarah Partikel Bermuatan dengan Bahan

Zarah bermuatan dibagi atas 2 yaitu :1. Zarah ringan bermuatan2. Zarah berat bermuatan• Zarah ringan bermuatan terdiri atas radiasi β (+ atau

-). Analisis data eksperimen menunjukkan ahwa kemampuan suatu bahan menyerap energi radiasi β tergantung pada jumlah elektron dalam atom bahan penyerap elektron/m2), dan juga bergantung kepeda nomor atom bahan penyerap.

Interaksi antara medan listrik zarah β dengan elektron atom bahan penyerap dapat menyebabkan terjadinya keadaan eksitasi dan pengionan. Interaksi ini adalah interaksi inelastik. Energi hilang zarah β tergantung pada jarak pendekatan dan juga pada energi kinetik zarah β itu sendiri.

Laju hilang energi yang disebabkan oleh proses pengionan dan eksitasi dapat dihitung melalui persamaan :

Dengan e = muatan elektron, 1,6.10-19 coulomb N = jumlah atom bahan penyerap per m3

Z = nomor atom bahan penyerap NZ = jumlah elektron bahan penyerap per

m3

= 3,88x1020 untuk udara pada 00 C dan 76 cm Hg

E = energi setara massa elektron, 0,51 MeV

E = nergi kinetik zarah β, MeV β = v/c I = potensial pengion dan eksitasi rata-tara atom bahan

penyerap, MeV= 8,6.10-5 untuk udara; untuk bahan lain I= 1,35.10-5 Z.

Zarah berat bermuatan adalah salah satu jenis yang dipancarkan dalam proses peluruhan radionuklida pemancar α. Karena massanya yang besar, dan juga muatannya, jangkauan zarah α sangat pendek; di udara zarah yang paling tinggi energinya pun hanya berjangkauan beberapa cm dan dalam jaringan hanya berjangkauan dalam orde micron. Jangkauan zarah α di dalam bahan lain dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :