Proses Terjadinya Sinar-X

1. Sinar X

Sinar X :adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang sejenis dengan gelombang radio, panas, cahaya sinar ultraviolet, tetapi mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek sehingga dapat menembus benda-benda.

Sinar X ditemukan oleh sarjana fisika berkebangsaan Jerman yaitu W. C. Rontgen tahun 1895.

2. Sifat-sifat sinar X :

• Mempunyai daya tembus yang tinggi Sinar X dapat menembus bahan dengan daya tembus yang sangat besar, dan digunakan dalam proses radiografi.
• Mempunyai panjang gelombang yang pendek Yaitu : 1/10.000 panjang gelombang yang kelihatan
• Mempunyai efek fotografi. Sinar X dapat menghitamkan emulsi film setelah diproses di kamar gelap(perak bromida = AgBr).
• Mempunyai sifat berionisasi.Efek primer sinar X apabila mengenai suatu bahan atau zat akan menimbulkan ionisasi partikel-partikel bahan zat tersebut.
• Mempunyai efek biologi. Sinar X akan menimbulkan perubahan-perubahan biologi pada jaringan. Efek biologi ini digunakan dalam pengobatan radioterapi.
• Mengalami atenuasi ketika melewati suatu medium (besarnya tergantung medium).
• Menimbulkan radiasi sekunder ketika melewati medium (radiasi hambur, radiasi karakteristik, radiasi elektron).
• Menyebabkan garam logam tertentu memendarkan cahaya (fluoroscopy, Calsium Wolframat, Barium Platina Cyanida)
• Keluar dari fokus menurut garis lurus kesegala arah
• Mengionisasi gas/udara yang dilaluinya,
• Menimbulkan efek biologis, radiasi merupakan pemicu terkecil terjadinya kanker.

3. Proses Terjadinya sinar X

1.       Di dalam tabung roentgen ada katoda dan anoda dan bila katoda (filament) dipanaskan lebih dari 20.000 derajat C sampai menyala dengan mengantarkan listrik dari transformator,

2.       Karena panas maka electron-electron dari katoda (filament) terlepas,

3.       Dengan memberikan tegangan tinggi maka electron-elektron dipercepat gerakannya menuju anoda (target),

4.       Elektron-elektron mendadak dihentikan pada anoda (target) sehingga terbentuk panas (99%) dan sinar X (1%),

5.       Sinar X akan keluar dan diarahkan dari tabung melelui jendela yang disebut diafragma,

6.       Panas yang ditimbulkan ditiadakan oleh radiator pendingin.

Tabung Sinar - x

Sinar-X dari proces kejadiannya, dikelompokan menjadi 2 yaitu :

1. Sinar-X Brehmsstrahlung

Electron dengan kecepatan tinggi (karena ada beda potensial 1000 Kvolt) yang mengenai target anoda, electron tiba-tiba akan mengalami pelemahan yg sangat darastis oleh target sehingga menimbulkan sinar-x, sinar-x yg terjadi dinamakan “sinar-x brehmsstrahlung” or “braking radiation”. Pada waktu muatan (electron) yang bergerak dengan kecepatan tinggi (mengalami percepatan), karena adanya beda potensial, muatan (electron) akan memancarkan radiasi elektromagnetik dan ketika energy electron cukup tinggi maka radiasi elektromagnetik tersebut dalam range sinar-x.Sinar-x jenis ini tidak dipergunakan untuk XRD (X-Ray Difraction).

2. Sinar-x karakteristik

Electron dari katoda yang bergerak dengan percepatan yg cukup tinggi, dapat mengenai electron dari atom target  (anoda) sehingga menyebabkan electron tereksitasi dari atom, kemudian electron lain yang berada pada sub kulit yang lebih tinggi akan mengisi kekosongan yang ditinggalkan oleh electron tadi, dengan memancarkan sinar-x yang memiliki energy sebanding dengan level energy electron. Karena sinar-X karakteristik memiliki Panjang gelombang tertentu yang dapat difilter, maka jenis ini banyak diaplikasikan untuk XRD (X-RAy Diffraction) dalam menentukan struktur material.