Bagaimana Proses Terjadinya Sinar X

Sinar X adalah dasar dari perangkat X-Ray Machine yang ditemukan oleh seorang ilmuwan Jerman, Wilhelm Roentgen pada tahun 1895. Dari beberapa eksperimen yang telah dilakukan, Roentgen menyimpulkan bahwa ketika elektron yang dipercepat menumbuk sebuah target padat, maka sebuah radiasi tak tampak dihasilkan. Radiasi yang tak tampak tersebut kemudian dinamai oleh Roentgen sebagain sinar X.

Proses  terjadinya  sinar X  yaitu  katoda  (filamen) dipanaskan  sampai  menyala  dengan  mengalirkan  listrik  yang  berasal  dari transformator,  karena  panas,  elektron-elektron  dari  katoda  (filamen)  terlepas. Sewaktu dihubungkan dengan transformator tegangan tinggi, elektron-elektron mengalami percepatan pada  gerakannya  menuju  anoda  dan  dipusatkan  ke alat  pemusat (focusing  cup). Filamen  dibuat  relatif  negatif  terhadap  sasaran  (target)  dengan memilih potensial tinggi. Awan-awan elektron mendadak dihentikan pada sasaran atau  target  sehingga  terbentuk  panas  yang persentasenya lebih dari 99%  dan  sinar X  kurang dari 1%.  Pelindung (perisai)  timah  akan  mencegah  keluarnya  sinar X  dari  tabung,  sehingga  sinar X yang  terbentuk  hanya  dapat  keluar  melalui  jendela.  Panas  yang  tinggi  pada sasaran  (target)  akibat  benturan  elektron  ditiadakan  oleh  radiator  pendingin.

sumber: bbc.co.uk

Beberapa karakteristik anoda sebagai sasaran target yang harus dipenuhi untuk menghasilkan sinar X adalah.

1. Berat atom yang besar untuk menghasilkan hard X rays
2. Titik leleh tinggi, sehingga ketika elektron berkecepatan tinggi ditembakkan tidak menyebabkan meleleh
3. Konduktifitas termal tinggi untuk mengangkut hasil pembangkitan panas

Aplikasi sinar X biasanya yang kita dengar adalah untuk kedokteran. Dengan menerapkan perbedaan tingkat penyerapan dari organ-organ, untuk menghasilkan gambar. Kalsium pada tulang menyerap sinar X paling banyak sehingga terlihat putih pada gambar, Lemak dan beberapa organ lain menyerap lebih sedikit, sehingga tampak abu-abu. Sedangkan udara menyerap paling sedikit dan meyebabkan terlihat hitam pada gambar. 

Referensi

Mario Latihamallo. Tugas Elektronika Biomedik: X Ray Machine. 2008

Physics Higher Secondary Second Year. Tamilnadu Textbook Corporation