Laporan Praktikum Hpge Hengky Fernando

7/26/2019 Laporan Praktikum Hpge Hengky Fernando

1/7

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM ALAT DETEKSI DAN PENGUKURAN

RADIASI

DISUSUN OLEH :

NAMA : Hengky Fernando

NIM : 011400385

KELOMPOK : B2

REKAN KERJA : - Naufal Alif S

- Nisa Akmalia Thori

PROGRAM STUDI : D-IV TEKNOKIMIA NUKLIR

JURUSAN : TEKNOKIMIA NUKLIR

ACARA : HPGE

PEMBIMBING : Maria Christina Prihatiningsih

TANGGAL PRAKTIKUM : 17 November 2015

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIR

BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL

YOGYAKARTA

2015


2/7

HPGE

I. TUJUAN

1.

Menentukan FWHM proses pencacahan

2.

Menentukan Resolusi detektor

3.

Menentukan peak to compton

4. Menentukan efisiensi detektor

II.

DASAR TEORI

Detektor HPGe adalah salah satu detektor semikonduktor yang digunakan untuk

keperluan spektroskopi gamma resolusi tinggi, yang mempunyai resolusi berkisar 2 keV.

Detektor ini tidak hanya memiliki resolusi yang sangat baik untuk dapat memisahkan energi

akan tetapi juga memiliki tingkat kelinieran yang baik dalam hubungan antara energi dari

radiasi sinar gamma dengan tinggi pulsa. Oleh karena itu disamping memberikan ketelitianyang baik dalam penentuan energi radiasi juga dapat digunakan untuk menentukan

radioaktivitas suatu sample. Dalam analisa kualitatif atau identifikasi suatu radionuklida, ada

beberapa parameter yang sangat berguna untuk dipakai dalam penentuan tersebut :

a. Energi

b.

Probabilitas dari emisi atau cacahan

c.

Cara peluruhan (decay mode)

d.

Waktu Paruh

Beberapa parameter yang merupakan karakteristik detektor semikonduktor Ge yang

perlu kita amati dalam rangka melakukan suatu kegiatan pengujian dan sumber radiasi yang

digunakan sebagai sumber standar adalah Co-60, Parameter tersebut antara lain :

Resolusi energi dari detector HPGe pada range besar yaitu ditunjukkan dengan

mengukur nikai FWHM pada puncak energi dari 60Co pada 1332.5 keV.

Peak to Compton (PC) ratio adalah nila perbandingan antara cacahan pada puncak

energi dari 60Co yang terhitung pada 1332.5 keV dengan rentang penghitungan energi

(10401096) keV


3/7

Efisiensi elatif dapat didefinisikan sebagai efisiensi peak absolut (ab) dari detektor

HPGe dan merupakan percabangan (ab) dari detektor NaI(Tl) dengan ukuran kristal inchi

pada energi 1332.5 keV dari 60Co dan nilai dari abdari NaI(Tl) adalah Nilai effisiensi relatif

diukur melalui sumber standar 60Co, dengan jarak antara detektor HPGe dan sumber adalah

25 cm. Untuk mengukur aktivitas dari sampel, kita membutuhkan data effisiensi energi dari

sampel. Sebelum kita mengukur aktivitas dari sampel, kita harus melakukan kalibrasi

effisiensi. Sama dengan kalibrasi energi, dalam hal ini kita harus mengetahui besarnya energi

dan peak area dari energi tersebut lalu kemudian kita buat kurva effisiensi. Seperti yang kita

ketahui bahwa nilai effisiensi dari detektor bergantung pada besaran energi dari radiasi sinar

gamma dan geometri (ukuran dan jarak dari sumber ke detektor). Jadi, ukuran dan jarak

sample harus sama dengan sumber standar yang kita gunakan dalam melakukan kalibrasi

effisiensi.

Persamaan yang kita gunakan untuk menghitung efisiensi sistem adalah sebagaI berikut :

Dimana : : nilai efisiensi sistem

Area : jumlah cacahan pada daerah energi tertentu

Lt : live time / waktu pengukuran (detik)

P : prosentase probabilitas pancaran radiasi pada energi tertentu (%)

III. ALAT DAN BAHAN

3.1. ALAT

1. Accuspec

2. Detektor CdTe & Preamp Model XR-100T-CdTe

3. Power Supply & Amplifier Model PX2T

3.2. BAHAN

1. Sumber radioaktif

IV. LANGKAH KERJA

1.

Detektor HPGe dinyalakan

2.

Sumber standar Co-60 diletakkan dengan jarak di depan jendela

detektor HPGe

3.

Accuspec, modul power supply dan amplifier model PX2T dihidupkan

4. Keluaran amplifier dengan CRO diamati, kemudian tinggi pulsa diatur sesuai

kebutuhan dengan memutar knop gain

5. Waktu cacah (livetime preset atau realtime preset) diatur

6. Accuspec dijalankan dengan mengaktifkan akuisisi, ditunggu beberapa saat

hingga proses selesai

7. Hasil cacahan dicatat


4/7

V. DATA PERCOBAAN

Cacah latar Count

1173,47 0

Co-60

Aktivitas : 1Ci

Tanggal : November 2011

Waktu paruh : 5,27 tahun

FWHM E Nett Gross E1 E2

Puncak 1 1,77 1173,44 1165 21914 1170,17 1176,72

Puncak 2 1,66 1332,75 964 963 1330,45 1335,16

Compton Count

1040,43 0

1045,15 0

1050,80 1

1055,52 1

1060,23 0

1065,89 1

1070,60 1

1075,32 2

1080,03 01085,69 3

1090,40 1

1095,12 4

1896,06 1

VI. PERHITUNGAN

FWHM Puncak 1 = 1,77

FWHM Puncak 2 = 1,66

a. Resolusi

Resolusi puncak 1


5/7

Resolusi puncak 2

b. Peak to compton

Peak to compton puncak 1 (Co-60)

Peak to compton puncak 2 (Co-60)

c.

Efisiensi detektor

Sumber standar = Co-60

Ao = 1Ci

dps

Tanggal pembuatan = November 2011= November 2011-November 2015

= 4 tahun

Cacah puncak 1 = 1165 cacahan

= 1165 cacahan/60 detik

= 19,416 cps

Cacah puncak 2 = 963 cacahan

= 963 cacahan/60 detik= 16,05 cps


6/7

Efisiensi puncak 1

Efisiensi puncak 2

VII. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini bertujuan untuk menentukan FWHM, Resolusi, peak to compton

dan efisiensi. Pada dasarnya, bahan semikonduktor tidak dapat meneruskan arus listrik. Hal

ini disebabkan semua electron berada di pita valensi sedangkan pita konduksi kosong.

Perbedaan tingkat energy antara pita valensi dan pita konduksi pada bahan semikonduktor ( 50 keV sedangkan detector semikonduktor untuk radiasi sinar gamma biasanya

mempunyai resolusi 2 keV. Jadi terlihat bahwa detector semikonduktor jauh lebih teliti untuk

membedakan energy radiasi. Detektor semikonduktor ini bekerja layaknya ruang ionisasi zat

padat (solid state ionizing chamber), muatan yang di bawa didalam detector semikonduktor

bukanlah electron dan ion seperti di gas counter.,tetapi electron dan hole. Sekarang ini

sebagian besar semikonduktor yang berhasil-bagus terbuat dari silicon dan germanium.

Keuntungan dari detektor semikonduktor antara lain adalah resolusi energi yang tinggi serta

tegangan operasi yang relatif rendah. Detektor HPGe sangat baik apabila digunakan untuk

memisahkan peak energi karena keunggulan dalam resolusi.Detektor ini bekerja dengan suhu yang rendah menggunakan nitrogen cair sebagai

pendingin. Hal itu bertujuan untuk menjaga kemurnian dari germanium yang sangat sensitif

terhadap temperatur.

Perbandingan peak to Compton adalah parameter pragmatic yang menyediakan

perbandingan relatif antara kemampuan dua detector yang berbeda untuk mendeteksi puncak

berintensitas rendah pada kontinum yang disebabkan oleh hamburan Compton. Termasuk

efek dari resolusi energi dan efesiensi puncak energi penuh dari detector. Detektor HPGe

dengan volume yang lebih besar mempunyai peluang yang lebih tinggi untuk deteksi sinar

gamma akan berada di puncak energi, daripada kontinum Compton, hal ini meningkatkan

perbandingan peak to Compton. Berdasarkan perhitungan, didapatkan perbandingan peak to


7/7

Comptonyang cukup tinggi, dimana berdasarkan teori hal ini menunjukkan bahwa detector

HPGe dapat menghasilkan puncak yang tinggi sehingga tidak tercampur dengan Compton

Proses konversi partikel energi ke dalam sinyal mengikuti sebuah hukum

kemungkinan pasti yang bergantung pada jenis detektor. Penghitungan resolusi dalam

detektor diberikan sebagai total lebar dari puncak pada setengah maksimum distribusi sebuahlevel, hal ini dinamakan dengan full width at half maximum (fwhm). Pada praktikum ini,

besarnya nilai resolusi energi puncak 1 dari detektor HPGe adalah 0,56 % dan besarnya nilai

effisiensi dari detektor HPGe adalah sebesar 0,89 %. Besarnya nilai resolusi puncak 2 energi

dari detektor HPGe adalah 0,35 % untuk energi dan besarnya nilai effisiensi dari detektor

HPGe adalah sebesar 0,73 %.

Detektor ini dapat memisahkan masing-masing spektrum energi dengan sangat baik,

itu karena faktor resolusi dari detektor ini yang cukup tinggi. Sehingga penggunaan detektor

ini sangat baik digunakan untuk analisa kuantitatif daripada digunakan untuk analisa

kualitatif.

VIII. KESIMPULAN

1. Resolusi pada puncak 1 adalah 0,56% dan puncak 2 adalah 0,35%.

2. Perbandingan peak to compton puncak 1 adalah 83,21 dan pada puncak 2 adalah

68,79.

3. Efisiensi puncak 1 adalah 0,89% dan puncak 2 adalah 0,73%.

IX. DAFTAR PUSTAKA

Prihatiningsih, Maria Christina. 2015. Petunjuk Praktikum ADPR. Yogyakarta : STTN-

BATAN

http://dokumen.tips/documents/hpge-susi1.html.Diakses pada tanggal 24 Desember

2015

Yogyakarta, 26 Desember 2015

Asisten

Maria Christina Prihatiningsih, S.ST, M. Eng

Praktikan

Hengky Fernando
http://dokumen.tips/documents/hpge-susi1.htmlhttp://dokumen.tips/documents/hpge-susi1.htmlhttp://dokumen.tips/documents/hpge-susi1.html

Laporan Praktikum Hpge Hengky Fernando

Documents

Transcript of Laporan Praktikum Hpge Hengky Fernando