Page 34 - HANDOUT DIGITAL DIAH NURVITA 2021_Neat

Muon tomografi adalah teknik yang menggunakan muon sinar kosmik untuk menghasilkan
volume gambar tiga dimensi dengan menggunakan informasi yang terdapat dalam hamburan
Coulomb dari muon. Karena daya tembus muon jauh lebih baik daripada sinar-X , sehingga

tomografi muon dapat digunakan untuk pencitraan melalui bahan yang jauh lebih tebal daripada
tomografi berbasis sinar-X seperti CT scan . Fluks muon di permukaan bumi sedemikian rupa
sehingga satu muon melewati area seukuran tangan manusia per detik. Sejak perkembangannya pada
tahun 1950-an, muon tomografi telah mengambil banyak jenis, yang paling penting adalah radiografi
transmisi muon dan tomografi hamburan muon. Pencitraan muon tomografi sedang dikembangkan
untuk tujuan mendeteksi bahan nuklir di kendaraan angkutan jalan dan kontainer kargo untuk
tujuan non-proliferasi . Aplikasi lain adalah penggunaan muon tomografi untuk memantau situs
bawah tanah potensial yang digunakan untuk penyerapan karbon.

Tomografi Hamburan Muon

Pada tahun 2003, para ilmuwan di Los Alamos National Laboratory mengembangkan teknik
pencitraan baru: muon scattering tomography (MT). Dengan muon hamburan tomografi, lintasan

masuk dan keluar untuk setiap partikel direkonstruksi. Teknik ini telah terbukti berguna untuk
menemukan bahan dengan nomor atom tinggi di latar belakang bahan z tinggi seperti uranium atau

bahan dengan nomor atom rendah. Sejak pengembangan teknik ini di Los Alamos, beberapa
perusahaan yang berbeda telah mulai menggunakannya untuk beberapa tujuan, terutama untuk
mendeteksi muatan nuklir yang memasuki pelabuhan dan melintasi perbatasan.
Tim Laboratorium Nasional Los Alamos telah membangun Mini Muon Tracker (MMT)
portabel. Pelacak muon ini dibuat dari tabung penyimpangan aluminium tersegel , yang
dikelompokkan menjadi dua puluh empat bidang 1,2 meter persegi (4 kaki). Tabung penyimpangan
mengukur koordinat partikel dalam X dan Y dengan akurasi khas beberapa ratus mikrometer. MMT

dapat dipindahkan melalui jack palet atau lift garpu. Jika bahan nuklir telah terdeteksi, penting untuk
dapat mengukur detail konstruksinya untuk mengevaluasi ancaman dengan benar.
MT menggunakan beberapa radiografi hamburan. Selain kehilangan energi dan menghentikan sinar

kosmik mengalami hamburan Coulomb. Distribusi sudut adalah hasil dari banyak penghamburan
tunggal. Hal ini menghasilkan distribusi sudut yang berbentuk Gaussian dengan ekor dari sudut
tunggal bersudut besar dan hamburan jamak. Hamburan menyediakan metode baru untuk memperoleh

informasi radiografi dengan berkas partikel bermuatan . Baru-baru ini, informasi hamburan dari muon
sinar kosmik telah terbukti menjadi metode radiografi yang berguna untuk aplikasi keamanan dalam

negeri. Beberapa hamburan dapat didefinisikan sebagai ketika ketebalan meningkat dan jumlah
interaksi menjadi tinggi dispersi sudut dapat dimodelkan sebagai Gaussian. Dimana bagian dominan
dari distribusi sudut-kutub hamburan ganda adalah:
1 (− 2 )
= 2 2 0
2 0 2 ….(2.20)

Pendekatan Fermi, di mana θ adalah sudut kutub dan θ 0 adalah sudut hamburan berganda,

diberikan oleh:

28

DIGITAL HANDOUT MATERI MEKANIKA KUANTUM & ATOM HDROGEN