Page 23 - PRODUK SIDANG YURI

BAB 1 STRUKTUR DAN SIFAT INTI ATOM

Aplikasi Akselerator Partikel pada Teknologi Radioterapi

a. Akselerator Tabung Betatron dan Sinkrotron Elektron Untuk Sinar-X

Untuk mendapatkan sinar-X dengan energi yang sangat tinggi, para ilmuwan telah
membangun mesin pembangkit sinar-A yang sangat kuat. Salah satu di antaranya adalah mesin

pembangkit yang diberi nama betatron. Mesin ini pada prinsipnya adalah suatu tabung sinar-A
berukuran sangat besar. Betatron pertama kali diperkenalkan pada 1941 oleh Donald William

Kerst dari Universitas Illinois,Amerika Serikat. Penamaan betatron mengacu pada salah satu
jenis sinar radioaktif, yaitu sinar-, yang merupakan aliran elektron berkecepatan tinggi.

T
E
C
H
N
O
L
O
G
Y
Gambar 1.8 Diagram Irisan Betatron
Sumber: (Kusminarto, 2011)
Betatron terdiri atas tabung kaca hampa udara berbentuk cincin raksasa yang diletakkan
di antara dua kutub magnet yang sangat kuat. Penyuntik berupa filamen panas yang berperan

sebagai pemancar elektron dipasang untuk menginjeksikan aliran elektron ke dalam tabung

pada sudut tertentu.
Setelah elektron disuntikkan ke dalam tabung. ada dua gaya yang akan bekerja pada

elektron tersebut. Gaya yang pertama membuat elektron bergerak mengikuti lengkungan
tabung. Di dalam medan magnet, partikel akan bergerak melingkar. Gaya yang kedua berperan

mempercepat gerak elektron hingga kecepatannya semakin tinggi. Melalui gaya kedua ini,
elektron memperoleh energi kinetik yang sangat besar.

Dalam waktu sangat singkat, elektron akan bergerak melingkar di dalam tabung beberapa

ribu kali. Apabila energi kinetik elektron telah mencapai nilai tertentu, elektron dibelokkan dari
jalur lengkungnya sehingga dapat menabrak target secara langsung yang berada di tepi

ruangan. Dari proses tabrakan ini dipancarkan sinar-X berenergi sangat tinggi. Sebagian besar

betatron menghasilkan elektron berenergi kira-kira 20 MeV.

Betatron memiliki kelemahan karena mesin itu memerlukan magnet berukuran sangat

besar guna mendapatkan perubahan fluks yang diperlukan untuk mempercepat elektron. Untuk

17