Efisiensi Tabung Geiger Mulard

8/12/2019 Efisiensi Tabung Geiger Mulard

1/11

LAPORAN EKSPERIMEN BIOFISIKA B.2.1

EFFISIENSI TABUNG GEIGER MULLER

Nama : Mega Wahyu

NIM : 1108205012

Tanggal : 24 April 2014

Kelompok : 4

Nama Anggota : Putu Ika Paramitha Putri

LABORATORIUM BIOFISIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

2014


2/11

I. Tujuan dan Objek PercobaanSetelah melaksanakan eksperimen ini diharapkan praktikan dapat menentukan

efesiensi Tabung-Geiger-Muller.

Objek percobaan yang dipakai dalam percobaan ini adalah sumber radiasi Am-

241, Ra-226, Cs-137 yang dideteksi dengan Tabung-Geiger-Muller.

II. Dasar TeoriEfisiensi adalah suatu parameter yang sangat penting dalam pencacahan karena

nilai inilah yang menunjukkan perbandingan antara jumlah pulsa listrik yang

dihasilkan sistem pencacah (cacahan) terhadap radiasi yang diterima detektor.

Sebagaimana telah dibahas sebelumnya bahwa secara ideal, setiap radiasi yang

mengenai detektor akan diubah menjadi sebuah pulsa listrik dan akan dicatat

sebagai sebuah cacahan. Bila hal itu terjadi maka sistem pencacah mempunyai

efisiensi 100%.

Efisiensi sistem pencacah sangat ditentukan oleh efisiensi detektor yang

mempunyai nilai sangat berbeda-beda antara satu jenis detektor dengan jenis

lainnya. Sebagai contoh detektor sintilasi dapat mempunyai efisiensi 50% untuk

radiasi gamma sedang detektor isian gas hanya 5%.

Selain jenis detektornya, efisiensi sistem pencacah juga dipengaruhi oleh setting

atau pengaturan selama melakukan pencacahan, misalnya jarak antara sumber dan

detektor, tegangan kerja, faktor amplifikasi pada amplifier, batas atas dan bawah

pada diskriminator dan sebagainya. Oleh karena itu nilai efisiensi sistem pencacah

harus ditentukan secara berkala atau bila terdapat perubahan settingpada sistempencacah.

Hal lain yang mempengaruhi efisiensi sistem pencacah adalah jenis radiasi,

energi radiasi, dan intensitas radiasi. Sangatlah jelas bahwa jenis radiasi yang

berbeda akan mempunyai efisiensi yang berbeda karena proses interaksi radiasi

terhadap materi berbeda-beda, bahkan mungkin suatu detektor hanya dapat

mengukur satu jenis radiasi saja. Sebagai contoh detektor sintilasi NaI(Tl) hanya

digunakan untuk mengukur radiasi gamma. Yang menjadi persoalan, ternyata


3/11

efisiensi dipengaruhi, meskipun sedikit, oleh energi dan intensitas radiasi yang

datang.

Luas permukaan jendela tabung-GM A cm2dan diletakkan sejauh d cm dari

sumber radiasi, maka partikel radiasi yang dapat masuk ke dalam tabung adalah

A/(2d2) bagian. Jumlah disintegrasi yang dialami oleh 1 Ci sumber radiasipersekon adalah 3,7 x 1010. Maka untuk 5 Ci sumber radiasi adalah 5 x 3,7 x 104

dis/s.

Partikel radiasi yang masuk kedalam tabung adalah:

Jadi efesiensi tabung-GM untuk pencacah adalah:

=

..

(1)%III. Peralatan Dan Bahan

a. Tabung-GMb. Sumber radiasi Am-241, Ra-226, Cs-137c. Standar dan klemd. Kabel dan sokete. Sumber Listrikf. Mistar


4/11

IV.Hasil PengamatanTabel 4.1. Pengukuran pencacahan dengan tegangan 400 V pada jarak 5cm

Keterangan

d = Jarak sumber radiasi

R = Jari-jari tabung

n = Cacahan background

N= jumlah ionisasi yang tercacah dalam tabung dalam waktu tertentu

Sumber R

(cm)

d

(cm)

n

(c/100 dt)

N

(c/100 d)

N-n

(c/100 d)

(c/100 dt)

Am-241

1,65 5 7 8929 8922 8922 1,60 5 15 8314 8299 82991,68 5 25 8212 8187 81871,65 5 23 8132 8109 8109

1,69 5 22 8411 8389 8389

Ra-226

1,65 5 7 453 446 4461,60 5 15 550 535 5351,68 5 25 564 539 5391,65 5 23 587 564 5641,69 5 22 551 529 529

Cs-137

1,65 5 7 1426 1419 1419

1,60 5 15 1372 1357 13571,68 5 25 1343 1318 13181,65 5 23 1355 1322 13221,69 5 22 1364 1343 1343


5/11

V. Analisa Data dan Pembahasan5.1.Analisis Data

5.1.1. Grafik

Berdasarkan data hasil percobaan efesiensi tabung Geiger

muller.didapatkan grafik yang ditunjukkan Gambar 5.1. Gambar ini

bermaksud membandingkan efisiensi dari ketiga sumber radiasi yang

digunakan dalam percobaan ini.

Gambar 5.1Grafik hubungan cacahan background dengan cacahan sumber radiasi

Dari histogram yang ditunjukkan Gambar 5.1 bisa dilihat dengan cacahan

background yang sama Am-241 memiliki cacahan sumber radiasi/ jumlah

ionisasi yang tercacah dalam tabung paling tinggi dibandingkan Ra-226 dan Cs-

137. Jika dilihat pada rumus umum efisiensi tabung Geiger muller yang

ditunjukkan pada persamaan 1, efisiensi berbanding lurus dengan jumlah

ionisasi yang tercacah dalam tabung. Sehingga bisa disimpulkan efisiensi

tabung Geiger muller untuk Am-241 memiliki nilai tertinggi, selanjutnya Cs-

137 dan yang paling rendah Ra-226

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

7 15 25 23 22cacahansumberradiasi(N)(c/det)

cacahan background (n)(c/100 det)

Grafik hubungan cacahan background

dengan cacahan sumber radiasi

Am-241

Ra-226

Cs-137


6/11


7/11

Dengan menggunakan persamaan diatas dan menggunakan Am-241 sebagai

sumber radiasi didapat efesiensi tabung GM adalah

Dengan menggunakan persamaan diatas dan menggunakan Ra-226 sebagai


Dengan menggunakan persamaan diatas dan menggunakan Cs-137 sebagai



8/11

5.1.3. Ralat KesalahanTabel 5.1.Ralat keraguan cacahanbackground

(c/100 detik)

(c/100 detik)

(c/100 detik)

(c/100 detik)

7 18,4 -11,4 129,96

15 18,4 -3,4 11,56

25 18,4 6,6 43,56

23 18,4 4,6 21,16

22 18,4 3,6 12,96 219,2

Ralat nisbi =

Kebenaran praktikum =

Tabel 5.2.Ralat keraguan cacahan pada sumber Am-241.

N(c/100 detik)

(c/100 detik)

(c/100 detik)

(c/100 detik)

8929 8399,6 529,4 280264,4

8314 8399,6 -85,6 7327,36

8212 8399,6 -187,6 35193,76

8132 8399,6 -267,6 71609,76

8411 8399,6 11,4 129,96

394525,2 Ralat nisbi =

Kebenaran praktikum =


9/11


10/11

5.2. PembahasanPercobaan ini memiliki tujuan tegangan threshold tabung Geiger Mullard,

menentukan panjang plateau, dan menghitung karakteristik slop.Berdasarkan tujuan

tersebut maka percobaan ini mencari slope dari grafik hasil percobaan.

Pertama-tama alat dipanaskan selama 5 menit dengan menekan tombol ON

pada Digicounter. Kemudian persiapkan bahan yaitu Ra-226 dan Am-241.

Setelah hal itu dilakukan maka dapat dilakukan pengukuran count ratenya tiap

100 sekon. Count rate dilakukan dengan kenaikan tegangan 20 V dan kenaikan

tegangan 40 V. Kemudian dibuatkan sebuah grafik hubungan antara kenaikan

tegangan dan jumlah cacahan/100 detik. Kemudian, dari grafik bisa dicari slope

nya.

Dalam eksperimen ini slope pada percobaan dengan menggunakan Am-

241 pada kenaikan tegangan 20 V sebesar dan pada kenaikan tegangan 40V sebesar . Sedangkan menggunakan Ra-226 pada kenaikan tegangan 20V sebesar

dan pada kenaikan tegangan 40 V sebesar 9,03.

Dari grafik 5.1 dan 5.2 dapat dilihat hubungan antara kenaikan tegangan

dengan jumlah cacahan/100 detik adalah semakin naik tegangan maka jumlah

cacahan/100 detik semakin naik, baik itu pada kenaikan 20 V maupun kenaikan

40 V.

VI.Kesimpulan1. Pencacah Geiger-Mullard merupakan alat pengukur radiasi ionisasi2. Slope yang didapat sangat besar dan kurang dari 100V sehingga

karakteristik pencacah Geiger Mullard dikatakan buruk

DAFTAR PUSTAKA

Elfiaturridha,dkk. 2010.Pembuatan dan Pengujian Detektor Geiger Mueller

Tipe End Window dengan Gas Isian Argon-Bromine

http://www.batan.go.id/ptrkn/file /tkpfn17/58.pdf. Diakses pada tanggal 7

Mei 2014
http://www.batan.go.id/ptrkn/file%20/tkpfn17/58.pdf.%20Diakses%20pada%20tanggalhttp://www.batan.go.id/ptrkn/file%20/tkpfn17/58.pdf.%20Diakses%20pada%20tanggal


11/11

Rupiasih Ni Nyoman, dkk. 2010. Modul Praktikum Eksperimen Biofisika I.

Jurusan Fisika. FMIPA : Jimbaran.

Safitri Irma, dkk. 2011.Perbandingan Karakteristik Detektor Geiger-Mueller

Self Quenching dengan External Quenching. http :// www.batan.go.id

/ptrkn/file /tkpfn17 /54.pdf. Diakses pada tanggal 7 Mei 2014

.
http://www.batan.go.id/http://www.batan.go.id/

Efisiensi Tabung Geiger Mulard

Documents

Transcript of Efisiensi Tabung Geiger Mulard