Pengaruh Radiasi Gamma

Gamma dan X-ray memiliki daya tembus yang tinggi jika melewati suatu bahan, interaksinya dengan bahan yaitu : efek foto listrik, efek Compton dan produksi pasangan.
Bisakah kita menurunkan Intensitas radiasi gamma & X-ray tersebut ? jawabnya BISA, yaitu dengan menahan dengan bahan yang memiliki Density tinggi (Berat material/bahan persatuan volume). Parameter yang sering digunakan dalam penahan radiasi Gamma & X-ray adalah HVL(half value layer), yaitu tebal yg dibutuhkan untuk menurunkan Intensitas radiasi menjadi setengahnya. Sedangkan tebal yg dibutuhkan untuk menurunkan intensitas menjadi se persepuluhnya disebut TVL.

Faktor2 apa saja yang mempengaruhi nilai HVL & TVL tersebut :
1. Jenis bahan penahan Radasi
2. Energi radiasi yang mengenai Bahan penahan tersebut
3. Berkas sumber radiasi (narrow beam atau broad beam)

Penjelasan untuk "Jenis bahan penahan" adalah bahwa semakin tinggi density suatu bahan akan menjadi sangat efektif sebagai bahan penahan radiasi.
Nilai Nomor atom sering kali memberikan penjelasan bahwa semakin tinggi Nomor atom, maka semakin tinggi density suatu bahan; penjelasan ini tidak selalu benar, contoh :
Wolfram atau Tungsten mempunyai Nomor atom yang lebih kecil dari Pb atau Lead, tetapi Tungsten mempunyai Density yg lebih tinggi dari Pb atau Lead.

Nomor Atom Wolfram / Tungsten adalah 74, Density = 19,3 gr/cm^3
Nomor Atom Lead / Pb adalah 82, sedangkan densitynya 11,35 gr/cm^3
Mengapa bisa demikian besar Density Tungsten, sedangkan satu atomnya hanya memiliki 74 elektron (satu atom Pb = 82 elektron); hal ini bisa dijelaskan dengan mudah karena jari-jari atom (jarak antar atom) tungsten lebih kecil dibandingkan jarak antar atom di bahan Pb, sehingga density elektron Tungsten jauh lebih banyak density elektron Pb.

Lalu apa hubungan density elektron bahan penahan dengan Radiasi Gamma atau X-ray ?
Interaksi Radiasi Gamma & X-ray dengan bahan penahan adalah dengan ELEKTRON, jadi makin besar density elektron semakin baik sebagai penahan radiasi gamma.

Bagaimana penjelasan HVL dipengaruhi oleh Energi ?
Nilai HVL dan TVL dipengaruhi oleh Energi radiasi, semakin besar energi maka nilai HVL semakin besar; artinya semakin besar energi radiasi semakin tebal penahan yg dibutuhkan.

Untuk penjelasan lebih detail mengenai hubungan energi radiasi dengan Koefisien attenuasi linear / massa dapat dilihat dari data kompilasi yg J.H Hubbell dan S.M. Seltzer. Nuclear Data versi 1.11 menyajikan grafik ini, sehingga kita bisa memprediksi nilai HVL dari unsur tertentu atau senyawa pada energi tertentu dari radiasi gamma atau X-ray yg mengenainya.