Sinar-sinar radioaktif

Pada tahun 1903, Ernest Rutherford mengemukakan bahwa radiasi yang dipancarkan zat radioaktif dapat dibedakan atas dua jenis berdasarkan muatannya. Radiasi yang bermuatan positif dinama sinar alfa, dan yang bermuatan negatif diberi nama sinar beta . Selanjutnya Paul U.Viillard menemukan jenis sinar yang ketiga yang tidak bermuatan dan diberi nama sinar gamma.

Sinar alfa ( α )

Sinar alfa merupakan radiasi partikel yang bermuatan positif

Partikel sinar alfa sama dengan inti helium -4, bermuatan +2e dan bermassa 4 sma. Partikel alfa adalah partikel terberat yang dihasilkan oleh zat radioaktif. Sinar alfa dipancarkan dari inti dengan kecepatan sekitar 1/10 kecepatan cahaya. Karena memiliki massa yang besar daya tembus sinar alfa paling lemah diantara diantara sinar-sinar radioaktif. Diudara hanya dapat menembus beberapa cm saja dan tidak dapat menembus kulit. Sinar alfa dapat dihentikan oleh selembar kertas biasa. Sinar alfa segera kehilangan energinya ketika bertabrakan dengan molekul media yang dilaluinya. Tabrakan itu mengakibatkan media yang dilaluinya mengalami ionisasi. Akhirnya partikel alfa akan menangkap 2 elektron dan berubah menjadi atom

Radiasi Alfa – a

-       4He2+ dipancarkan secara monoenergetik dengan cakupan energi: 1,5 – 11,7 MeV. (1 MeV = 1,6 x 10-13 J

Sinar beta (β)

Sinar beta merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Sinar beta merupakan berkas elektron yang berasal dari inti atom. Partikel beta yang bemuatan -1e dan bermassa 1/836 sma. Karena sangat kecil, partikel beta dianggap tidak bermassa. Energi sinar beta sangat bervariasi, mempunyai daya tembus lebih besar dari sinar alfa tetapi daya pengionnya lebih lemah. Sinar beta paling energetik dapat menempuh sampai 300 cm dalam udara kering dan dapat menembus kulit.

Radiasi Beta – b

Emisi dipancarkan dalam 3 modus:

-       Negatron, b-: elektron dipancarkan dari inti, terutama oleh intri yang kaya neutron. Emisinya disertai dengan pemancaran antineutrino (kekekalan momentum).

-       Positron, b+: e+ dipancarkan dari inti atom, terutama inti yang kaya proton. Emisinya disertai dengan pemancaran neutrino (kekekalan momentum).

-       Electron Capture (EC): suatu modus mengurangi nomor atom Z namun besarnya nomor massa A dipertahankan. Modus ini berkompetisi dengan pemancaran positron. Elektron tertarik ke dalam inti dari kulit K. Modus ini disukai jika energi peluruhan < 2mc2.

b+ dan b- dipancarkan pada cakupan energi tertentu

-       Dipengaruhi oleh elektron-elektron sekitar atom.

-       Memiliki karakteristik berupa nilai Emaks.

Sinar gamma ( γ )

Sinar gamma adalah radiasi elektromagnetek berenergi tinggi, tidak bermuatan dan tidak bermassa. Sinar gamma mempunyai daya tembus. Selain sinar alfa, beta, gamma, zat radioaktif buatan juga ada yang memancarkan sinar X dan sinar Positron. Sinar X adalah radiasi sinar elektromagnetik.

Radiasi gamma

Radiasi gamma merupakan bagian dari spektrum EM yang energinya lebih tinggi daripada daerah sinar-X. Besarnya energi 0,1- 10 MeV, rata-rata > 5 MeV.

-       Radiasi terjadi bersama-sama dengan emisi a dan b ketika atom kembali dari keadaan transisi ke keadaan dasar.