Atenuasi X Ray

JEND PAMAS



Atenuasi ialah pengurangan intensitas dari sinar X yang melewati suatu bahan ,yang dapat disebabkan karena penyerapan foton atau penghamburan foton dari sinar X tersebut.

Atenuasi dapat terjadi pada :  - Radiasi Monocromatic  - Radiasi Polycromatic 

 Semua

foton pada radiasi ini memiliki energi yang sama  Hasil dari atenuasi pada radiasi ini ialah › Adanya Perubahan pada

Kuantitas sinar X › Tidak ada perubahan pada kualitas sinar



Let’s graph the attenuation of a monochromatic x-ray beam vs. attenuator thickness

 Parameter

yang menunjukan mengenai fraksi radiasi yang teratenuasi akibat sejumlah ketebalan bahan yang ditembusnya  Attenuation Coefficient terdiri dari dua yaitu : › Atenuasi Koefisien Linier › Atenuasi Koefisien Massa

 Rumus N = No e -mx where N = number of incident photons o N = number of transmitted photons e = base of natural logarithm (2.718…)

m = linear attenuation coefficient (1/cm); property of energy material

N

N

o

x = absorber thickness (cm)

x

 Units:

Larger Coefficient = More Attenuation

1 / cm ( or 1 / distance) › Jika energi berkas foton meningkat ,maka :

 Kemampuan menembus(penetrasi) bertambah / attenuasi berkurang  Jarak Atenuasi bertambah  Koefisien Atenuasi Linier menurun

N = No e - m x



Mass Attenuation Coefficient (µ/): › Koefisien Atenuasi Massa › Koef Atenuasi Linier dibagi dengan faktor

nilai densitas › Satuan Unit luas area dibagi dengan gram



Over most of the diagnostic x-ray energies, tin is a better xray absorber gram for gram than lead.

› Exponential

Attenuation: Nx = N0 e -µx Dengan , Nx = transmitted photons N0 = incident photons µ = Linear Atten coeff X = Absorber thickness



Half-Value Layer (HVL): Nx/N0 = 0.5 = e -µ x HXL HVL = Ln(0.5)/µ = 0.693/µ



X-Ray beam contains spectrum of photon energies › highest energy = peak kilovoltage

applied to tube › mean energy 1/3 - 1/2 of peak  depends on filtration



“Rule of Thumb”: In general, The mean energy of a polychromatic x-ray beam (bremsstrahlung x-rays) is between one- third and onehalf of its peak energy.



More Specific: Effective Energy µeff = 0.693/HVL



reduction in beam intensity by › absorption (photoelectric)

› deflection (scattering) 

Attenuation alters beam › quantity › quality  higher fraction of low energy photons removed  Beam Hardening

Lower Energy

Higher Energy



Yields curved line on semi-log graph › line straightens with increasing

attenuation › slope approaches that of monochromatic beam at the peak energy 1



mean energy increases with .1 Fraction attenuation Transmitted › beam hardening

Polychromatic

.01

.001

Monochromatic

Attenuator Thickness



Energy of radiation / beam quality › higher energy  more penetration  less attenuation



Matter › › › ›

density atomic number electrons per gram higher density, atomic number, or electrons per gram increases attenuation

e/cm3 = (e/gram) x (gram/cm3) Densitas dan elektron per gram Nilai dari interaksi kompton yang bergantung pada nomor elektron yang bergabung dengan volume,atau yang disebut dengan densitas elektron

No = NZ/A No = number of electrons per gram N = Avogadro’s number (6.02 x 1023) Z = Atomic Number A = Atomic Weight  For most Low Atomic Number elements: 

Z/A = ½ (since # of neutrons = # protons), so

Radioisotop › Tidak memiliki sinar • Semua foton cahaya memiliki energi yang sama. • Hasil dari atenuasi : › - Merubah menjadi kuantitas sinar. › - Tidak dapat merubah kualitas sinar – x. • Foton dan seluruh energi sinar-x dirubah oleh fraksi yang sama. •