SINAR ALPHA, BETA, DAN GAMMA

SINAR ALPHA, BETA, DAN GAMMA

A.     Sinar Alpha (α)

Partikel α memiliki muatan sebesar dua kali muatan proton dengan gerak yang relative lambat sehingga menimbulkan ionisasi yang cukup besar (sekitar 105 pasang ion per cm udara pada tekanan normal). Akibatnya energy akan berkurang dalam jarak yang pendek, sehingga hanya mampu menembus, misalnya, udara sejauh 5 cm.

Partikel α mempunyai dua proton dan dua netron sehingga inti induk yang meluruh dengan memancarkan partikel α akan menghasilkan inti baru dengan nomor atom berkurang sebanyak dua dan nomor massa berkurang sebanyak empat dibandingkan inti induk. Hal ini akan lebih jelas dengan memperhatikan reaksi berikut.

Pada reaksi tersebut inti X akan meluruh menjadi Y dengan memancarkan partikel α. Perhatikan jumlah muatan ruas kiri masih tetap sama dengan jumlah muatan pada ruas kanan, begitu juga dengan jumlah nucleon.

Sifat-sifat sinar alpha :

1.      memiliki daya tembus kecil (daya jangkau 2,8 – 8,5 cm dalam udara).

2.      Mempunyai rmassa 4 sma.

3.      Mempunyai muatan +2e

4.      dapat mengionsasi molekul yang dilaluinya. Sinar alfa ini dapat menyebabkan satu atau lebih elektron suatu molekul lepas, sehingga molek  ul berubah menjadi ion (ion positif dan elektron) per cm bila melewati udara.

5.      dalam medan listrik dapat dibelokkan ke arah kutub negatif.

B.      Sinar Beta (β)

Partikel β dipancarkan oleh unsur yang mempunyai perbandingan jumlah netron lebih besar dibandingkan dengan jumlah proton. Agar stabil, netron harus dikurangi dengan cara satu netronnya berubah menjadi proton dan satu elektron. Proton hasil tetap berada pada intinya sedangkan elektronnya akan dipancarkan sebagai partikel β. Dengan demikian inti yang meluruh menjadi inti lain nomor atomnya bertambah tetapi nomor massanya tetap.

Dalam reaksi di atas terlihat inti atom X meluruh menjadi Y dengan memancarkan partikel β. Perlu diketahui bahwa elektron yang dipancarkan pada peluruhan sinar β ini bukan elektron yang berasal dari kulit (orbital) atom melainkan elektron yang diciptakan di dalam inti itu sendiri. Seperti halnya pada pemancaran α, jumlah nomor atom dan jumlah nukleon pada ruas kiri harus sama dengan ruas kanan.

Pertikel β mudah dideteksi karena lintasan yang melingkar jika melewati suatu bahan dan hanya tinggal sesaat pada suatu atom tunggal karena kecepatannya yang tinggi. Akibatnya, ionisasi yang disebabkan oleh partikel ini jauh lebih kecil dibandingkan dengan ionisasi karena partikel α (sekitar 103 pasangan ion tiap cm udara pada tekanan yang normal).

Sifat – sifat sinar beta:

1.      memiliki daya tembus yang jauh lebih besar daripada sinar alfa (dapat menembus lempeng timbel setebal 1 mm).

2.      Mempunyai massa 1/836 sma.

3.      Mempunyai muatan -l e.

4.      daya ionisasinya lebih lemah dari sinar alfa,

5.      bermuatan listrik negatif, sehingga dalam medan listrik dibelokkan ke arah kutub positif.

C.      Sinar Gamma (γ)

Sinar γ merupakan radiasi elektromagnetik dengan energi yang sangat tinggi. Dibandingkan dengan partikel α dan β, sinar γ sedikit sekali menimbulkan ionisasi dan memiliki daya penetrasi yang sangat besar (Lihat gambar di atas). Karena sinar γ tidak mempunyai nomor atom dan nomor massa, maka inti induk yang memancarkan sinar γ tidak berubah nomor atom dan nomor massanya.

Sifat- sifat sinar gamma :

1.      tidak memiliki massa.

2.      memiliki daya tembus sangat kuat (dapat menembus lempeng timbel setebal 20 cm), daya ionisasinya paling lemah.

3.      tidak bermuatan listrik, oleh karena itu tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik.