Linear Accelerator Cyclotron dan Synchotron

https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclotron

Cyclotron adalah sebuah device yang dipakai untuk membuat FDG (Flourodeoxyglucose) Zat yang nantinya akan diinject ke tubuh pasien penderita kanker, sebagai pemindai supaya PET scanner dapat membaca letak kanker.

Cyclotron adalah sebuah tipe particle accelerator. sebelum Cyclotron pertama akali adalah Linear Accelerator, baru kemudian Cyclotron, dan yang terakhir adalah Syncotron.

Linac(linear accl), Cyclotron, Syncotron tujuannya adalah mempercepat partikel sampai mendekati kecepatan cahaya, dan ditumbukan dengan partikel lain, supaya terjadi secondary collision product.

Linear Accelerator, bentuknya panjang dan lurus, hence the name. dikarenakan untuk menaikkan kekuatan output akan memerlukan panjang alat yang sangat , maka design linac di perbaiki dengan cyclotron. Di cyclotron, partikel dibuat berputar secara spiral (lihat gambar di link wikipedia ). dengan cara ini, akan menghemat tmpat,dll.

lalu designnya diperbaiki dengan Syncotron(contoh CERN supercollider in Geneva swiss), dimana partikel tidak lagi dalam lintasan spiral tetapi berputar2 dalam lintasan melingkar( seperti mobil di lintasan sirkuit yang diakselerasi terus menerus)

ada hal yang menarik di percepatan partikel ini. agar akselerasi partikel dapat terjadi, diperlukan medan magnet yang kuat, (untuk membelokkan lintasan partikel) dan sinyal RF yang diciptakan oleh Oscillator. . jaman pertama Linac diciptakan, mereka coba pakai Oscillator dengan frekuensi tetap. dan hasilnya ok. namun ketika mereka ingin meningkatkan kecepatan partikel mendekati kecepatan cahaya, efek dari Relativitas mulai terasa. secara teori Relativitas, benda yang mendekati kecepatn cahaya, maka massa nya akan meningkat menuju tak terbats.

sekalipun ukuran partikel tetap masih kecil, tapi massanya akan meningkat . ini menyebabkan terjadi pengaruh terhadap pergerakan partikel, dan menyebabkan pertikel jadi out of phase dengan Oscillator.

maka sekarang oscillator tidak diesign dengan frekuensi tetap, melainkan bisa berubah2 mengikuti kebutuhan dari partikel.

Im not really sure, ketika partikel semakin berat, apakah kita perlu mempercepat oscillasi ato memperlambat, menarik jg

maybe tegangan oscillator harus semakin kuat , untuk menarik partikel semakin kuat.

dan menurutku jg medan magnetnya juga harus variable, ketika partikel semakin berat, medan magnetnya harus semakin kuat.

but donno, masih banyak hal menarik yg bisa digali di bidang ini.

i hope, bisa menambah insight buat semua, yang suka fisika partikel. give me feedback if you like something about this. i would like to discuss it

Happy sunday

https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclotron

Gravitational lensing

menurut Einstein, tidak ada yang namanya gaya tarik gravitasi. bertentangan dengan apa yang di katakan newton.

menurut einstein, gravitasi dapat mem-bending ruang dan waktu. jadi di sekitar benda yang besar seperti planet, ada terjadi gravitational lensng, istilahnya.

jadi bulan sebenarnya berjalan lurus saja, tapi karena ruang dan waktu nya di bending sama bumi, maka bulan akan berjalan melingkari bumi.  sama seperti bola besar ditaruh diatas trampolin, bola2 kecil yang dilempar disekitar bola besar, akan nebgelilingi bola besar itu.

sampai disini, space bending, masih bisa diterimalah dengan akal kita, walaupun ttp aneh .

tapi yang lebih sulit diterima adalah time bending atau time dilation.
dikatakan bahwa, waktu berjalan lebih lambat di pusat bumi (gravitasi lebih besar) dari pada di permukaan bumi(gravitasi lebih kecil)

memang bedanya sangat kecil. bila mengingat usia bumi yang miliaran tahun, maka katanya, inti bumi akan lebih muda 2,5 tahun dari pada permukaan bumi.  karena time dilation itu.

sama seperti di permukaan bumi dan di International space station , di ISS karena gravitasinya lebih lemah, maka waktu sedikit lebih cepat disana. note: tapi dikarenakan ISS bergerak lebih cepat dari bumi, maka akan ada efek perlambatan waktu juga. dengan total net nya, di ISS waktu berjalan lebih lambat 0.0025 detik .

OK, dua hal prinsip dalam time dilation.

benda yang bergerak semakin cepat, waktu akan berjalan semakin lambat. di kecepatan cahaya, waktu berhenti total.

benda yang terkena gravitasi yang sangat kuat, akan memiliki waktu yang lebih lambat juga.

aneh memang :).

tapi telah dilakukan experiment oleh Pound -rebka untuk mengetahui efek gravitasi terhadap waktu.

https://en.wikipedia.org/wiki/Pound%E2%80%93Rebka_experiment

dengan menggunakan sebuah pemancar dan penerima photon. pemancar ditaruh diatas , penerima ditaruh dibawah, kita amati warna dari photon yang di pancarkan.
warna berhubungan dengan frekwensi. dan frekwensi berhubungan dengan waktu.

frekuensi di sebut Red shifted, kalau dia mengalami perlambatan ( karena warna merah memiliki frekuensi yang rendah) , disebut blue shifted, kalai mengalami percepatan (kenaikan frekuensi)

kalau waktu tidak dipengaruhi graviasi, seharusnya warna foton akan selalu sama. dari dipancarkan sampai diterima.

namun setelah di cek dengan penelitian, ditemukan bahwa photon mengalami blueshfting. jadi ketika photon jatuh secara vertikal, dia mengalami time dilation.

begitu juga ketika ditembakkan ke atas , mengalami redshifting.

jadi itu salah satu bukti dari teori general relativity einstein.

very intriguing.

oh ya mengenai space dilation, Einstein percaya kalau gravitasi bisa membelokkan ruangan, maka dari itu, cahaya juga akan melengkung mengitari benda besar. 

namun pada waktu itu, susah untuk membuktikannya. enstein percaya, kalau kita bisa menyorot cahaya yang sangat kuat, cahaya itu akan mengitari matahari separuh lingkaran, dan akan melanjutkan cahayanya lurus dibelakang matahari.

namun untuk melaksanakannya akan sangat susah, karena matahari sangat terang.

akhirnya timbul ide untuk mengamati, bintang2 di belakang matahari, pada waktu terjadinya gerhana matahari.

ketika gerhana matahari terjadi. ternyata bintang2 di belakang matahari terlihat bergerak2 bergeser menjauhi matahari (bukaannya tertutup oleh matahari)

ini bukti bahwa cahaya bintang dibelakang matahari dapat mengitari matahari, dan sampai ke mata kita. artinya gravitational space lensing terjadi.

banyak hal keren yang diciptakan albert einstein seperti, cahaya adalah partikel photon, Special relativity theory, general relativity theory dll 

bisa diliat2 di:
https://www.youtube.com/watch?v=N0x9gApvuGo

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pound%E2%80%93Rebka_experiment ,

Daniel

Daniel, salah satu tokoh yang mengagumkan dalam Alkitab.
setidaknya ada beberapa hal yang menyebabkanku kagum.

Daniel punya kebijaksanaan dan pengetahuan melebihi orang lain, bahkan 10x lebih (Tentunya itu karena pemberian Tuhan)

Daniel 1:17,20
God gave these four young men an unusual aptitude for understanding every aspect of literature and wisdom. And God gave Daniel the special ability to interpret the meanings of visions and dreams. Whenever the king consulted them in any matter requiring wisdom and balanced judgment, he found them ten times more capable than any of the magicians and enchanters in his entire kingdom.

Tapi, Daniel tetap humbly dan honestly mengaku bahwa Tuhan lah yang hebat dan menolong dia:
Daniel 2:29
And it is not because I am wiser than anyone else that I know the secret of your dream, but because God wants you to understand what was in your heart.

Daniel juga kebal terhadap godaan harta benda dan kekuasaan:

Daniel 5:16,17
If you can read these words and tell me their meaning, you will be clothed in purple robes of royal honor, and you will have a gold chain placed around your neck. You will become the third highest ruler in the kingdom.”
17 Daniel answered the king, “Keep your gifts or give them to someone else, but I will tell you what the writing means.

Daniel punya kehidupan doa yang kuat
Daniel 6:10
10 But when Daniel learned that the law had been signed, he went home and knelt down as usual in his upstairs room, with its windows open toward Jerusalem. He prayed three times a day, just as he had always done, giving thanks to his God.

Serta, punya keyakinan yang sangat teguh. sekalipun tahu bahwa semua org yang ketahuan berdoa bukan terhadap raja, akan dilempar kandang singa. Ia tetap berdoa 3x sehari seperti yang biasa dia lakukan.

very inspiring.

Happy sunday,

Bom nuklir PLTN, future energy

Bom nuklir ada dua macam yaitu, bom atom yang dijatuhkan ke hiroshima-nagasaki dan yang satunya adalah bom hydrogen contohnya Tsar Bomba.
Bom atom menggunakan prinsip fisi sedang bom hydrogen menggunakan prinsip fusi. Fisi adalah proses pemecahan atom , sedang fusi adalah proses penggabungan atom. Makanya proses fisi menggunakan material yang besar nomor atomnya, supaya bs di split jadi kecil. Sedang proses fusi menggunakan material yang memiliki no atom kecil, untuk digabungkan.
Bom atom menggunakan isotop uranium 235 sedangkan bom hydrogen memakai isotop hydrogen2 (deuterium)dan hydrogen3(tritium)
Menurut artikel di bawah.
Proses fisi bisa dilakukan dengan cara mengumpulkan uranium 235 di suatu tempat dan dimampatkan. Lalu untuk menginisiasi ledakan, dilakukan dengan menembakkan slow neutron ke uranium235 itu.
Sebuah neutron dihisap oleh sebuah uranium235., terjadi proses fisi, memancarkan dua buah neutron. Neutron ini akan masuk ke uranium sebelahnya, terjadi proses fisi lagi, begitu seterusnya , ato dengan kata lain terjadi chain reaction. Ini kalau proses nya di lakukan pas bom dah hampir sampai ke sasaran dgn kecepatan tinggi, akan menghasilkan ledakan yang dahsyat.
Uranium 235 cuma sedikit di alam. Cuma 1% dari uranium yang ada. Paling banyak adalah uranium 238. Sayangnya uranium 238 sifatnya stabil jadi susah untuk dipakai proses fisi(kecuali klo pakai fast neutron, maybe) makanya ada istilah Enriched Uranium. Yang artinya adalah, mengambil isotop U235 dari uranium ore. Cara nya susah, harus di panasin sampai jadi gas, baru di pisahkan. Proses ini selain susah, juga blm tentu dibolehkan secara intrernasional law.
Secara prinsip bom atom dan PLTN prinsipnya sama, cuma klo di PLTN, panas yang timbul dari chain reaction dipakai untuk memanaskan air, lalu uapnya akan menggerakan turbin, dan jadi listrik. uap yang keluar dari pltn adalah uap air, bukan uap radio aktif. secara umum pltn lumayan aman, kecuali limbah radioaktifnya yang nberbahaya, perlu bertahun tahun untuk terurai.
Yang lebih rumit adalah proses fusi, proses fusi dilakukan dengan cara menumbukkan deuterium ke tritium. Sehingga akan timbul helium dan neutron dan energy panas yang sangat kuat. Energi panas ini timbul karena massa yang dihasilkan dari reaksi lebih kecil daripada total massa deuterium dan tritium. Menurut hukum kekekalan massa, massa tidak akan berubah sebelum dan setelah bereaksi. Tapi yang terjadi adalah ada beberapa massa yang trerkonversi jadi energi., sesuai dengan rumus yang terkenal E=mc2. Karena nilai C (kecepatan cahaya) yang sangar besar, maka dengan selisih massa yang kecil saja akan timbul energy yang sangat besar.
Masalahnya untuk bs menumbukan deuterium dan tritium sangatlah susah. Dikarenakan proton protron dalam deutrium dan tritium akan saling menolak karena sama sama positif muatannya. Ini disebut couloumb barrier.
Jadi penasaran, klo di dalam atom (misal helium) yang punya dua proton, kok bisa proton jadi satu dalam neukelus? Ini karena di dalam neukleus ada satu gaya yang sangat kuat, tapi radiusnya sangat pendek yaitu Strong Force. couloumb force/barrier saling berlawanan dengan strong force ,menjaga proton di tempat.
Nah yang dibutuhkan proton tritium dan helium adalah kecepatan yang tinggi suhu yang panas dan pressure yang tinggi sehingga, proton2 bisa berdekatan sehingga terjadi apa yg disebut quantum tunneling. Dimana proton bisa menembus coulomb barrier.
Nah keadaan2 di atas masih dirahasiakan caranya untuk tercapai. tapi ada yang menduga, bom hydrogen itu dilakukan dengan cara deuterium dan tritium ditaruh sebelahan dipressured. Lalu di sebelahnya ada bom atom (fisi) kecil untuk menginisiasi proses fusi. Karena panas dan pressure dan kecepatannya akan dapat tercapai di kondisi itu.
Hasilnya adalah ledakan bomb hydrogen yang lebih kuat dari bom atom.
Nah sekarang untuk membuat PLTN dari proses fusi masih dalam research, soalnya untuk membuat keadaan supaya quantum tunneling terjadi, sangatlah susah. Sepertinya tidak mungkin klo pakai reaksi fisi utk menginisiasi, aku kurang tahu, tapi yang dilakukan di dalam bom belum tentu bisa dilakukan utk PLTN.
Ilmuwan berusaha membuat panas yang sangat tinggi pressure juga, tapi belum ada hasil yang bagus.
Padahal kalau berhasil, energy yang dihasilkan akan lebih besar dari pada tenaga yang dibutuhkan untuk membuat reaksi terjadi (self sustain ). in theory, klo pltn fusi berhasil dibuat, maka akan selamanya bisa menyala. Mungkin hanya perlu menambah deuterium dan tritium sedikit2.
Dan tidak ada polusi sama sekali, karena outputnya adalah helium, dan neutron saja.
Mudah2an someday bisa tercapai pltn tenaga fusi.
Btw, matahari dan semua bintang yang lain menggunakan proses fusi, makanya bisa memancarkan cahata dan panas sampai kebumi.
Klo di matahari, karena gravitasi besar sekali, maka pressure terhadap hydrogen akan sangat tinggi, sehingga proses fusi bisa terjadi. Matahari masih punya cadangan hydrogen yang sangat banyak jadi tidak akan habis dalam waktu dekat.
Semoga sblm kiamat, manusia bisa buat fusion energy nyata. sehingga seharusnya ga ada lagi namanya krisis energy. Someday , I hope.
#God bless us

,
https://qz.com/588519/why-its-so-difficult-to-build-a-hydrogen-bomb/

Salah satu tokoh favorit di Alkitab, Nabi Daniel

Daniel, salah satu tokoh yang mengagumkan dalam Alkitab.

setidaknya ada beberapa hal yang menyebabkan aku kagum.

Daniel punya kebijaksanaan dan pengetahuan melebihi orang lain, bahkan 10x lebih

Daniel 1:17,20

God gave these four young men an unusual aptitude for understanding every aspect of literature and wisdom. And God gave Daniel the special ability to interpret the meanings of visions and dreams. Whenever the king consulted them in any matter requiring wisdom and balanced judgment, he found them ten times more capable than any of the magicians and enchanters in his entire kingdom.

Tapi, Daniel tetap humbly dan honestly mengaku bahwa Tuhan lah yang hebat dan menolong dia:

Daniel 2:29

And it is not because I am wiser than anyone else that I know the secret of your dream, but because God wants you to understand what was in your heart.

Daniel juga kebal terhadap godaan harta benda dan kekuasaan:

Daniel 5:16,17

If you can read these words and tell me their meaning, you will be clothed in purple robes of royal honor, and you will have a gold chain placed around your neck. You will become the third highest ruler in the kingdom.”

17 Daniel answered the king, “Keep your gifts or give them to someone else, but I will tell you what the writing means.

Daniel punya kehidupan doa yang kuat

Daniel 6:10

10 But when Daniel learned that the law had been signed, he went home and knelt down as usual in his upstairs room, with its windows open toward Jerusalem. He prayed three times a day, just as he had always done, giving thanks to his God.

Serta, punya keyakinan yang sangat teguh. sekalipun tahu bahwa semua org yang ketahuan berdoa bukan terhadap raja, akan dilempar kandang singa. Ia tetap berdoa 3x sehari seperti yang biasa dia lakukan.

very inspiring. moga2 aja ada Daniel2 jaman sekarang :)

Vacumm chamber on MRI

Hello,

   I am a newbie learner on MRI system.  I am fascinated about superconducting magnet in MRI , which using Liquid helium , 

to prevent helium for boiling off, we need to give vacuum chamber as insulating layer.  we can see in this picture below

that picture make me really curious. how does one physically made a vacuum chamber. I am not asking how to suck out the air from it.I mean, if you think about it. Vacuum chamber contain nothing in it right, so how does it suspend their inner layer, which contain liquid helium and coil. the inner core cannot just floating right? there gonna be some way to suspend the inner core.

if somebody may say there is metallic foundation inside the vacuum chamber, so that the inner core is suspend, then the temperature will flow by conduction right.?

so there must be non metallic thing inside vacuum chamber to suspend the inner core? is that right?

Gravitational spacetime dilation

menurut Einstein, tidak ada yang namanya gaya tarik gravitasi. bertentangan dengan apa yang di katakan newton.

menurut einstein, gravitasi dapat mem-bending ruang dan waktu. jadi di sekitar benda yang besar seperti planet, ada terjadi gravitational lensng, istilahnya.

jadi bulan sebenarnya berjalan lurus saja, tapi karena ruang dan waktu nya di bending sama bumi, maka bulan akan berjalan melingkari bumi. sama seperti bola besar ditaruh diatas trampolin, bola2 kecil yang dilempar disekitar bola besar, akan nebgelilingi bola besar itu.

sampai disini, space bending, masih bisa diterimalah dengan akal kita, walaupun ttp aneh .

tapi yang lebih sulit diterima adalah time bending atau time dilation.
dikatakan bahwa, waktu berjalan lebih lambat di pusat bumi (gravitasi lebih besar) dari pada di permukaan bumi(gravitasi lebih kecil)

memang bedanya sangat kecil. bila mengingat usia bumi yang miliaran tahun, maka katanya, inti bumi akan lebih muda 2,5 tahun dari pada permukaan bumi. karena time dilation itu.

sama seperti di permukaan bumi dan di International space station , di ISS karena gravitasinya lebih lemah, maka waktu sedikit lebih cepat disana. note: tapi dikarenakan ISS bergerak lebih cepat dari bumi, maka akan ada efek perlambatan waktu juga. dengan total net nya, di ISS waktu berjalan lebih lambat 0.0025 detik .

OK, dua hal prinsip dalam time dilation.

benda yang bergerak semakin cepat, waktu akan berjalan semakin lambat. di kecepatan cahaya, waktu berhenti total.

benda yang terkena gravitasi yang sangat kuat, akan memiliki waktu yang lebih lambat juga.

aneh memang :).

tapi telah dilakukan experiment oleh Pound -rebka untuk mengetahui efek gravitasi terhadap waktu.

https://en.wikipedia.org/wiki/Pound%E2%80%93Rebka_experiment

dengan menggunakan sebuah pemancar dan penerima photon. pemancar ditaruh diatas , penerima ditaruh dibawah, kita amati warna dari photon yang di pancarkan.
warna berhubungan dengan frekwensi. dan frekwensi berhubungan dengan waktu.

frekuensi di sebut Red shifted, kalau dia mengalami perlambatan ( karena warna merah memiliki frekuensi yang rendah) , disebut blue shifted, kalai mengalami percepatan (kenaikan frekuensi)

kalau waktu tidak dipengaruhi graviasi, seharusnya warna foton akan selalu sama. dari dipancarkan sampai diterima.

namun setelah di cek dengan penelitian, ditemukan bahwa photon mengalami blueshfting. jadi ketika photon jatuh secara vertikal, dia mengalami time dilation.

begitu juga ketika ditembakkan ke atas , mengalami redshifting.

jadi itu salah satu bukti dari teori general relativity einstein.

very intriguing.

oh ya mengenai space dilation, Einstein percaya kalau gravitasi bisa membelokkan ruangan, maka dari itu, cahaya juga akan melengkung mengitari benda besar.

namun pada waktu itu, susah untuk membuktikannya. enstein percaya, kalau kita bisa menyorot cahaya yang sangat kuat, cahaya itu akan mengitari matahari separuh lingkaran, dan akan melanjutkan cahayanya lurus dibelakang matahari.

namun untuk melaksanakannya akan sangat susah, karena matahari sangat terang.

akhirnya timbul ide untuk mengamati, bintang2 di belakang matahari, pada waktu terjadinya gerhana matahari.

ketika gerhana matahari terjadi. ternyata bintang2 di belakang matahari terlihat bergerak2 bergeser menjauhi matahari (bukaannya tertutup oleh matahari)

ini bukti bahwa cahaya bintang dibelakang matahari dapat mengitari matahari, dan sampai ke mata kita. artinya gravitational space lensing terjadi.

banyak hal keren yang diciptakan albert einstein seperti, cahaya adalah partikel photon, Special relativity theory, general relativity theory dll

bisa diliat2 di:
https://www.youtube.com/watch?v=N0x9gApvuGo