 |
| Wilhem Conrad Roentgen |
Sinar x ditemukan oleh Wilhem Conrad Roentgen, seorang professor fisika dari Universitas Wurzburg, Jerman. Saat itu ia melihat timbulnya sinar fluoresensi yang berasal dari Kristal barium platinosianida dalam tabung Crookes-Hittorf yang dialiri listrik. Pada tahun 1901 mendapat hadiah nobel atas penemuan tersebut. Akhir Desember 1895 dan awal Januari 1896 Dr Otto Walkhoff (dokter gigi) dari Jerman adalah orang pertama yang menggunakan sinar x pada foto gigi ( premolar bawah) dengan waktu penyinaran 25 menit, selanjutnya seorang ahli fisika Walter Koenig menjadikan waktu penyinaran 9 menit dan sekarang waktu penyinaran menjadi 1/10 second (6 impulses).
William Rollins adalah orang yang mengerjakan intraoral radiograf pada tahun 1896 mengalami cedera disebabkan efek pekerjaan yaitu kulit tangannya terbakar sehingga direkomendasikanlah pemakaian tabir/pelindung antara tabung, pasien maupun radiographer. Korban lain dr Max Hermann Knoch orang Belanda yang bekerja sebagai ahli radiologi di Indonesia. Ia bekerja tanpa menggunakan pelindung tahun 1904 dr Knoch menderita kelainan yang cukup berat luka yang tak kunjung sembuh pada kedua belah tangannya. Lama kelamaan tangan kiri dan kanan jadi nekrosis dan lama diamputasi yang akhirnya meninggal karena sudah metastase ke paru-paru.
A.Sinar X
Sinar x adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang sejenis dengan gelombang listrik, radio, inframerah panas, cahaya, sinar gamma , sinar kosmik dan sinar ultraviolet tetapi dengan panjang gelombang yang sangat pendek. Penggunaan sinar x adalah sesuatu yang penting untuk diagnosa gigi geligi serta jaringan sekitarnya dan pemakaian yang paling banyak pada diagnostic imaging system. Perbedaan antara sinar dengan sinar elektromagnetik lainnya terletak pada panjang gelombang dimana panjang gelombang pada sinar x lebih pendek, yaitu :
1 A = 1/100.000.000 cm = 10-8 cm.
Lebih pendek panjang gelombang dan lebih besar frekwensinya maka energi yang berikan lebih banyak. Energi pada sinar x memberikan kemampuan untuk penetrasi khususnya gigi, tulang dan jaringan disekitar gigi.
B. Sifat-Sifat Sinar X
Sinar x mempunyai beberapa sifat fisik yaitu daya tembus, pertebaran, penyerapan, efek fotografik, fluoresensi, ionisasi dan efek biologik, selain itu, sinar x tidak dapat dilihat dengan mata, bergerak lurus yang mana kecepatannya sama dengan kecepatan cahaya, tidak dapat difraksikan dengan lensa atau prisma tetapi dapat difraksikan dengan kisi kristal. Dapat diserap oleh timah hitam, dapat dibelokkan setelah menembus logam atau benda padat, mempunyai frekuensi gelombang yang tinggi.
a. Daya tembus
Sinar x dapat menembus bahan atau massa yang padat dengan daya tembus yang sangat besar seperti tulang dan gigi. Makin tinggi tegangan tabung ( besarnya KV) yang digunakan, makin besar daya tembusnya. Makin rendah berat atom atau kepadatan suatu benda, makin besar daya tembusnya.
b. Pertebaran
Apabila berkas sinar x melalui suatu bahan atau suatu zat, maka berkas sinar tersebut akan bertebaran keseluruh arah, menimbulkan radiasi sekunder (radiasi hambur) pada bahan atau zat yang dilalui. Hal ini akan menyebabkan terjadinya gambar radiograf dan pada film akan tampak pengaburan kelabu secara menyeluruh. Untuk mengurangi akibat radiasi hambur ini maka diantara subjek dengan diletakkan timah hitam (grid) yang tipis.
c. Penyerapan
Sinar x dalam radiografi diserap oleh bahan atau zat sesuai dengan berat atom atau kepadatan bahan atau zat tersebut. Makin tinggi kepadatannya atau berat atomnya makin besar penyerapannya.
d. Fluoresensi
Sinar x menyebabkan bahan-bahan tertentu seperti kalsium tungstat atau zink sulfide memendarkan cahaya (luminisensi). Luminisensi ada 2 jenis yaitu :
1. Fluoresensi, yaitu memendarkan cahaya sewaktu ada radiasi sinar x saja.
2. Fosforisensi, pemendaran cahaya akan berlangsung beberapa saat walaupun radiasi sinar x sudah dimatikan (after – glow).
e. Ionisasi
Efek primer dari sinar x apabila mengenai suatu bahan atau zat dapat menimbulkan ionisasi partikel-partikel atau zat tersebut.
f. Efek biologi
Sinar x akan menimbulkan perubahan-perubahan biologi pada jaringan. Efek biologi ini yang dipergunakan dalam pengobatan radioterapi.
C. Proses Terjadinya sinar X
1.Di dalam tabung roentgen ada katoda dan anoda dan bila katoda (filament) dipanaskan lebih dari 20.000 derajat C sampai menyala dengan mengantarkan listrik dari transformator,
2. Karena panas maka electron-electron dari katoda (filament) terlepas,
3. Dengan memberikan tegangan tinggi maka electron-elektron dipercepat gerakannya menuju anoda (target),
4. Elektron-elektron mendadak dihentikan pada anoda (target) sehingga terbentuk panas (99%) dan sinar X (1%),
5. Sinar X akan keluar dan diarahkan dari tabung melelui jendela yang disebut diafragma,
6. Panas yang ditimbulkan ditiadakan oleh radiator pendingin.
Sinar-X dari proces kejadiannya, dikelompokan menjadi 2 yaitu :
1. Sinar-X Brehmsstrahlung
Electron dengan kecepatan tinggi (karena ada beda potensial 1000 Kvolt) yang mengenai target anoda, electron tiba-tiba akan mengalami pelemahan yg sangat darastis oleh target sehingga menimbulkan sinar-x, sinar-x yg terjadi dinamakan “sinar-x brehmsstrahlung” or “braking radiation”. Pada waktu muatan (electron) yang bergerak dengan kecepatan tinggi (mengalami percepatan), karena adanya beda potensial, muatan (electron) akan memancarkan radiasi elektromagnetik dan ketika energy electron cukup tinggi maka radiasi elektromagnetik tersebut dalam range sinar-x.Sinar-x jenis ini tidak dipergunakan untuk XRD (X-Ray Difraction)
2. Sinar-x karakteristik
Electron dari katoda yang bergerak dengan percepatan yg cukup tinggi, dapat mengenai electron dari atom target (anoda) sehingga menyebabkan electron tereksitasi dari atom, kemudian electron lain yang berada pada sub kulit yang lebih tinggi akan mengisi kekosongan yang ditinggalkan oleh electron tadi, dengan memancarkan sinar-x yang memiliki energy sebanding dengan level energy electron. Karena sinar-X karakteristik memiliki Panjang gelombang tertentu yang dapat difilter, maka jenis ini banyak diaplikasikan untuk XRD (X-RAy Diffraction) dalam menentukan struktur material.
10 Comments
