Saturday, July 8, 2017

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