SINAR X (ROTGEN)

Sinar X atau Rotgen sudah sangat banyak membantu kehidupan manusia. Sinar X ditemukan oleh Wilhem Konrad Rotgen (1845-1932), seorang Fisikawan Jerman. Dian menemukan sinar yang terpancar dari tabung crokes (tabung kaca tempat terjadinya pelucutan muatan listrik). Sinar tersebut menyebabkan beberapa zat terpendar karena adanya flouresens. Selain itu, sinar mampu menembus zat pada misalnya kertas, kayu, logam tipis, bahkan daging manusia. Sinar tersebut dinamakan sinar X karena pada waktu ditemukan, belum diketahui jenis sinarnya. Berikut sketsa tabung sinar X

Sinar X adalah radiasi gelombang elektromagnetik degan panjang gelombang lebih pendek dari pada sinar ultraviolet. Panjang gelombang sinar X dipengaruhi oleh beda potensial listrik yang digunakan. Semakin tinggi beda potensial yang digunakan, maka akan semakin kecil panjang gelombang yang dihasilkan.
Tabung sinar X berisi gas dengan tekanan 0,001 mmHg, sedangkan beda tegangan antara katoda dan anoda dalam satu orde adalah 1000 volt sampai 1000000 volt. Perhatikan gambar berikut

Gambar tersebut menujukan proses terjadinya sinar X. Pada gambar di atas, kutub katoda dan kutub anoda diberikan tegangan tinggi. Tegangan tinggi akan menyebabkan elektron dikeluarkan dari katoda dan memiliki energi yang besar. Elektron akan menumbuk logam target dengan kecepatan tinggi sehingga menghasilkan sinar X.
Jika dilihat secara mikroskopis, peristiwa sinar X terjadi seperti berikut. Pada saat menumbuk logam, elektron yang berasal dari katoda menumbuk elektron A pada kulit K. Akibat tumbukan tersebut, elektron A akan terpental dari orbitnya. Adapun elektron yang lain yang berasal dari kulit yang lebih tinggi akan masuk menempati tempat elektron A. Oleh karena itu, elektron baru dapat menempati kulit K jika sebagian energinya di lepaskan. Energi yang dilepaskan dalam bentuk sinar X.
Kemungkinan lain ialah elektron yang datang menembus kulit-kulit atom dan mendekati inti atom. Pada waktu mendekati inti atom, elektron akan ditarik mendekati inti atom yang bermuatan positif sehingga kecepatan elektron tersebut diperlambat. Akibat perlambatan ini, energi elektron akan berkurang. Energi yang hilang dipancarkan dalam bentuk sinar X dengan proses akhir dinamakan bremsstrahlung. Energi dari sinar Xsebanding dengan frekuensinya dan dapat dirumuskan

W = hf

Dengan :
W= Energi (Joule)
h = Tetapan Planck (6,626 x 10^-32 Js)

Itulah sedikit pemaparan mengenai sinar X. Semoga bermanfaat, sekian dan terima kasih