METODE KALIBRASI ENERGI UNTUK PENGUKURAN SPEKTRUM TAMPANG LINTANG REAKSI NUKLIR MENGGUNAKAN AKSELERATOR

(1)

METODE KALIBRASI ENERGI UNTUK PENGUKURAN SPEKTRUM TAMPANG LINTANG REAKSI NUKLIR MENGGUNAKAN AKSELERATOR Syafarudin

Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir-BATAN

Gd. 80 Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang, Banten. E-mail: [email protected].

ABSTRAK

METODE KALIBRASI ENERGI UNTUK PENGUKURAN SPEKTRUM TAMPANG LINTANG REAKSI NUKLIR MENGGUNAKAN AKSELERATOR. Akselerator memiliki peranan yang tak tergantikan oleh fasilitas iradiasi reaktor riset nuklir dalam hal pengukuran spektrum tampang lintang reaksi nuklir dengan partikel tumbuk berenergi tinggi.

Homogenitas energi dan kuantitas fluks merupakan prasyarat utama untuk mendapatkan spektrum hasil pengukuran yang akurat, yang mana hanya mungkin jika dilakukan di fasilitas akselerator dengan partikel tumbuk bermuatan.

Secara prinsip akselerator memang tidak dirancang untuk menghasilkan berkas neutron homogen secara energi, tetapi reaksi spalasi yang dibangkitkan oleh partikel tumbuk energi tinggi dari akselerator prospektif digunakan sebagai mekanisme pembuatan sumber neutron kuat, yang akhir-akhir ini banyak dikembangkan untuk sistem reaktor sub-kritis (ADS: Accelerator Driven System). Tulisan ini bertujuan untuk memaparkan paket teknologi dan permasalahan kalibrasi energi pada saat pengukuran spektrum partikel hambur yang dipancarkan dari inti target. Sebuah metodologi lengkap mengenai langkah-langkah kalibrasi energi untuk sistem pengukuran menggunakan momentum analyzer medan magnet homogen (spektrograf), dijelaskan menggunakan spektrum nyata hasil pengujian di fasilitas akselerator, dan sangat direkomendasikan untuk diterapkan di fasilitas akselerator yang ada di BATAN.

Kata kunci : kalibrasi energi, spektrograf, reaksi nuklir, tampang lintang.

ABSTRACT

ENERGY CALIBRATION METHOD FOR THE MEASUREMENT OF SPECTRUM OF NUCLEAR REACTION CROSS SECTION USING ACCELERATOR. Accelerator has an important role that is unchangeable by any irradiation facility of research reactor in term of the measurement of spectrum of nuclear reaction cross section with high energy incident particle. The energy homogenity and flux quantity are most crucial factors in obtaining an accurate result of the spectrum, which can be carried out at an accelerator facility using charged incident particle beam.

Principally, accelerator is not designed to produce neutron beam which is energically homogen, however the spallation reaction induced by high energy incident particle from accelerator is much prospective to be used as the mechanism of strong neutron source, that is intensively developed to support the sub-critical reactor system (ADS: Accelerator Driven System). This paper is intended as an explanation of the technical procedure of any problems arising in energy calibration during the measurement of reaction spectrum of particle ejected from a target atom. A comprehensive methodology regarding the steps of energy calibration for the measurement course using a momentum analyzer of homogen magnetic field (spectrograph), is described using a real case of reaction spectrum carried out in an accelerator facility, and highly recommended to be applied in the accelerator facility of BATAN.methodology regarding the steps of energy calibration for the measurement course using a momentum analyzer of homogen magnetic field (spectrograph), is described using a real case of reaction spectrum carried out in an accelerator facility, and highly recommended to be applied in the accelerator facility of BATAN.

Keywords : energy calibration, spectrograph, nuclear rection, cross section.

PENDAHULUAN

iri keselamatan melekat reaktor ADS (Accelerator Driven System) terealisasi dengan memadukan sistem reaktor sub-kritis dan sistem kontrol berkas akselerator yang menghasilkan berkas neutron dengan output fluks, tingkat energi, serta timing yang terkendali. Karena neutron tidak memiliki muatan, berkas neutron tidak bisa dihasilkan secara langsung dari akselerator, sebagai gantinya digunakan partikel bermuatan seperti proton atau deutron yang dipercepat oleh akselerator hingga tingkat energi tertentu kemudian ditumbukkan ke radiator neutron, yaitu target atom atau molekul yang memiliki tampang lintang reaksi hambur neutron yang tinggi jika ditumbuk oleh partikel tertentu, atau memanfaatkan

reaksi spalasi. Dengan begitu, aspek pengontrolan energi dan fluks neutron pada reaktor ADS sangat tergantung pada homogenitas energi proyektil dan jenis radiator neutron.

Sistem pengontrolan energi akselerator perlu dikalibrasi menggunakan analizer momentum agar bisa diperoleh fluks berkas dengan energi yang stabil dan resolusi tinggi. Sistem analizer momentum, salah satu komponen eksperimen reaksi inti, yang tersusun dari magnet pembelok spektrograf dan detektor posisi tipe PSPD (Posistion-Sensitive Particle Detector) dikenal sebagai perangkat murah dan secara akurat memberikan informasi kuantitas dan homogenitas energi hambur partikel bermuatan. Tujuan penggunaan magnet pembelok adalah untuk pemisahan partikel bermuatan, berdasarkan energi.

C

(2)

Dari segi tujuan penggunaannya medan magnet listrik dalam jalur berkas berfungsi sebagai pemokus berkas partikel (magnetic concave lens), sedangkan yang diletakkan di luar akselerator, yaitu setelah reaction chamber berfungsi sebagai ekstraktor partikel hambur.

Untuk tujuan kedua, sistem analizer momentum dipasang secara tandem pada sudut hambur tertentu setelah bilik reaksi (reaction chamber). Partikel hambur yang terpancar dari inti target akan dibelokkan oleh medan magnet homogen spektrograf secara spektral sesuai dengan besar momentum yang dimiliki partikel tersebut, sebagaimana berkas cahaya terpolarisasi oleh prisma, untuk selanjutnya dicacah per posisi tangkapan oleh detektor (PSPD).

Konsistensi hubungan antara posisi tangkapan dan momentum partikel harus dikalibrasi agar hasil penghitungan energi dari data spektrum akurat. Metode kalibrasi sistem ini, baru-baru ini dilakukan oleh David Isaac

^[1]

, dengan penekanan pada pengembangan metode penyeliaan jenis partikel hambur. Tetapi tidak ada pembahasan spesifik terkait dengan metode penentuan energi eksitasi yang dijadikan standar kalibrasi. Metode kalibrasi konvensional dilakukan dengan memplot puncak groundstate dengan rentang kanal seluas mungkin dari spektrum yang hendak diukur, dengan cara memvariasikan nilai medan magnet spektrograf (metode: single peak-multi plot). Metode ini memberikan hasil yang sangat akurat, tetapi biaya eksperimen menjadi sangat tinggi karena dalam sekali pengukuran hanya didapatkan satu plot data, sehingga harus dilakukan berkali-kali dalam berbagai variasi medan magnet untuk memenuhi persyaratan statistik.

Untuk mengurangi jumlah plot tanpa mengurangi statistik data pengukuran, beberapa grup eksperimen

[2,3]

menggunakan sejumlah puncak diskrit yang lebih dalam daripada groundstate (metode: multi peaks – few plots). Metode ini dapat menekan biaya eksperimen secara signifikan, tetapi akurasi yang didapat sangat tergantung pada data sekunder yang didapatkan dari database energi.

Tulisan ini bermaksud memberikan solusi atas permasalahan di atas, dengan sebuah metode kalibrasi sistem analizer momentum yang tersusun dari spektrograf dan PSPD. Dengan menggunakan teknik perturbasi energi, kalibrasi dapat dilakukan secara lebih fleksibel, biaya ekeperimen murah tanpa mengorbankan akurasi data. Metode kalibrasi ini selain ditujukan untuk pengukuran spektrum reaksi inti, juga dapat diterapkan pada sistem pengontrolan energi berkas pada akselerator yang digunakan pada reaktor ADS.

TEORI

Hukum kesetimbangan gaya Lorentz dan gaya sentrifugal

Jika sebuah partikel bermuatan q melaju dengan kecepatan v melewati kuat medan magnet B,

partikel tersebut akan mendapat gaya yang membelokkannya dari lintasan semula. Jari-jari kelengkungan lintasan dalam medan magnet tersebut disebut bending-radius ρ, sedangkan gaya tersebut dikenal dengan nama gaya Lorentz F

L

yang besarnya dinyatakan dalam persamaan (1).

v B L q

Fv = v×v

(1)

Dari persamaan 1, besaran dan arah gaya yang ditimbulkan dapat ditentukan dengan cross product vektor B dan vektor v, dan khusus untuk arahnya lebih dikenal dengan kaidah tangan kanan gaya Lorentz. Untuk partikel bermuatan positif seperti proton, deutron dan triton, arah yang ditimbulkan ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 1. Prinsip kesetimbangan gaya Lorentz dan gaya sentrifugal pada lintasan partikel dalam medan magnet homogen.

Pada saat bersamaan, partikel tersebut juga menerima gaya sentrifugal F

C

yang arahnya saling menghapuskan dengan arah gaya Lorentz (Gaya Lorentz menuju ke titik pusat lintasan sedangkan gaya sentrifugal menjauhi titik pusat lintasan), yang besarnya dinyatakan dalam persamaan 2.

ρ v2 c m

F =

(2)

Dalam kasus lintasan partikel reaksi (partikel tumbuk dan partikel hambur) menggunakan akselerator dan spektrograf, lintasan partikel dalam medan magnet spektrograf relatif sangat pendek sehingga hampir tidak berpengaruh sama sekali terhadap kecepatan partikel, sehingga terbentuklah lintasan partikel yang mendekati lingkaran sempurna.

Sebagai konsekuensinya, sepanjang lintasan tersebut terjadi kesetimbangan antara gaya Lorentz dengan gaya sentrifugal (F

C

=F

L

), sehingga dari persamaan (1) dan (2) diperoleh hubungan antara momentum dan jari-jari kelengkungan lintasan sebagai berikut :

v ρ(qBv) v

ρFC mv

P≡ = =

(3)

dimana,

P : momentum partikel (kg.m/s),

ρ : jari-jari kelengkungan lintasan (m),

q : muatan partikel (coulomb),

B : kuat medan magnet (gauss).

(3)

Dari persamaan (3), karena medan magnet dibuat homogen dan muatan konstan, diketahui bahwa besar momentum partikel yang melintasi medan magnet dengan lintasan melingkar berbanding lurus dengan jari-jari kelengkungan lingkaran ρ itu sendiri.

Dengan kata lain, jika jari-jari kelengkungan lintasan dapat dinyatakan, maka momentum, energi hambur partikel, serta energi eksitasi atom tinggal (recoiled atom) secara bertahap dapat ditentukan.

Model persamaan hubungan ruang

Jari-jari kelengkungan diukur secara tidak langsung dengan menempatkan detektor posisi setelah spektrograf, yang permukaan tangkapnya (focal plan) terbagi ke dalam banyak kanal yang diposisikan searah dengan pertambahan jari-jari kelengkungan.

Detektor akan menghitung setiap partikel yang tertangkap pada masing-masing kanal, sehingga diperoleh spektrum hasil pencacahan partikel yang masuk ke detektor versus kanal posisi tangkapannya.

Hubungan antara kanal dan jari-jari kelengkungan ini unik, dalam pengertian, satu kanal hanya memetakan satu harga ρ tak peduli apakah itu merupakan produk kombinasi harga momentum-medan magnet (P,B) yang berlainan.

Hubungan pemetaan jari-jari kelengkungan dengan kanal ini disebut kurva ρ-ch, secara empiris dapat dinyatakan secara sederhana dengan polinomial orde 4.

∑=

= 4 0 n

(ch)n An

ρ

(4)

Di sini, A

n

adalah konstanta, yang harus ditentukan melalui kalibrasi. Kurva ρ-ch ini memegang peranan penting dalam konversi spektrum hasil eksperimen menjadi spektrum energi hambur (outgoing energy spectrum), serta spektrum energi eksitasi (excitation energy spectrum), karena akurasi hasil penghitungan energi dari spektrum reaksi inti terletak pada harga A

n

yang didapat.

TATA KERJA

Perangkat/ tahapan eksperimen pengukuran spektrum reaksi nuklir menggunakan partikel reaksi bermuatan secara umum dapat diwakili oleh skema pada Gambar 2.

Gambar 2. Skema eksperimen reaksi inti dengan menggunakan momentum analyzer dan position-sensitive detector.

Perangkat tersebut terdiri dari outlet beam, target, momentum analyzer dan posistion detector.

Obyek kalibrasi kali ini adalah hubungan ruang (geometrical relation) antara jari-jari kelengkungan di momentum analizer dengan posisi kanal di detektor.

Prosedur kalibrasi energi

Kalibrasi energi dilakukan menurut diagram alir yang ditunjukkan pada gambar 3. Peak-fitting dilakukan terhadap sejumlah puncak kuat pada spektrum eksperimen dengan tujuan untuk mendapatkan informasi titik pusat (dalam kanal) dari masing-masing puncak tersebut. Karena titik pusat merepresentasikan level energi eksitasi puncak terkait, yang energinya mudah dikenali dan sebagian sudah diketahui, hasil peak-fitting inilah yang dijadikan data standar kalibrasi energi.

Gambar 3. Diagram alir penentuan persamaan hubungan ruang (kurva ρ-ch).

Langkah-langkah kalibrasi energi adalah sebagai berikut:

a. Peak-fitting untuk mendapatkan kanal (ch) titik pusat puncak.

b. Identifikasi energi eksitasi (E

X

) dari puncak yang bersangkutan menggunakan data dukung (table of isotopes

^[4]

).

c. Penghitungan kinematika reaksi untuk mengetahui besar momentum partikel yang berkesesuaian dengan masing-masing energi eksitasi tersebut.

d. Penghitungan jari-jari kelengkungan (ρ) dari data momentum.

e. Identifikasi kanal posisi (ch) yang berkesesuaian dengan masing-masing jari kelengkungan (ρ) (pemadanan data perhitungan dengan data peak- fitting).

f. Pencarian nilai optimal konstanta (A

n

) fungsi polinomial persamaan 4 dengan metode taksiran kuadrat terkecil (LSM: Least Square Method).

g. Uji kelayakan/ keakuratan fungsi persamaan yang

diperoleh menggunakan salah satu data puncak

yang sudah diketahui (boleh atom target yang

berbeda).

(4)

Gambar 4. Contoh spektrum tampang lintang yang digunakan untuk kalibrasi energi. Reaksi

⁴⁴

Ca(p,d)

⁴³

Ca dengan energi tumbuk E

p

= 65 MeV, yang diukur pada sudut hambur 8

^o

(sistem laboratorium) menggunakan sistem analizer momentum Spektrograf-PSPD dengan kuat medan 9973,05 gauss.

Permasalahan yang sebenarnya adalah penentuan energi eksitasi (langkah b), karena selain groundstate (E

X

=0), tidak semua atom diketahui secara detil energi eksitasinya. Di sinilah peranan teknik perturbasi dibutuhkan untuk mendapatkan nilai energi eksitasi puncak kuat. Dari nilai energi eksitasi hasil perturbasi dilakukan penghitungan kinematika reaksi inti serta kesetimbangan gaya Lorentz terhadap gaya sentrifugal untuk mendapatkan nilai jari-jari kelengkungan lintasan. Pada akhirnya akan diperoleh satu paket koordinat jari-jari kelengkungan dan kanal posisi, yang dibutuhkan untuk menentukan persamaan hubungan ruang (kurva ρ-ch).

Improvisasi dengan model perturbasi energi Improvisasi dengan model pertubrasi perlu dilakukan untuk meningkatkan statistika data dan akurasi hasil tanpa harus bergantung sepenuhnya pada ketersediaan data energi. Dengan memanfaatkan beberapa koordinat data yang pasti (groundstate), energi eksitasi puncak di daerah yang dekat dapat dihitung dengan mengacu pada data yang sudah pasti.

Metode ini dimulai dari beberapa nilai ρ untuk puncak groundstate sebagai data acuan awal untuk mencari harga ρ dari puncak berikutnya Penghitungan nilai ρ untuk puncak eksitasi yang ke-2 dan seterusnya dilakukan satu persatu. Setiap kali berhasil didapatkan tambahan data energi eksitasi yang baru, data tersebut diadopsi dan data acuan diperbaharui, sampai semua nilai energi eksitasi berhasil ditentukan. Dengan kata lain, meningkatkan statistik data hanya dengan memanfaatkan self consistency tanpa menambah intensitas pengukuran.

Data standar kalibrasi

Untuk menguji kelayakan metode ini, digunakan contoh kasus dengan data pengukuran tampang lintang nyata. Data yang digunakan adalah spektrum reaksi

⁴⁴

Ca(p,d)

⁴³

Ca dengan energi tumbuk E

p

= 65 MeV yang diukur pada sudut hamburan 8

^o

(sistem laboratorium) di fasilitas akselerator Pusat Riset Fisika Nuklir (RCNP, Research Centre for Nuclear Physics), Osaka.

Pengukuran dilakukan dengan 4 variasi medan magnet, yaitu 9715,82, 9973,05, 9986,04, dan 10117,26 gauss. Contoh spektrum eksperimen ditunjukkan pada gambar 4, di mana ditemukan 7 puncak kuat (B, C, D, E, F, G dan H) di luar groundstate sehingga melengkapi data kalibrasi menjadi 26 titik data (puncak G dan H yang dapat terbaca maksimal, sedangkan enam puncak sisanya (puncak A, B, C, D, E dan F) keluar dari area tangkapan detektor PSPD, sehingga data yang terbaca hanya 3 titik.).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penghitungan jari-jari kelengkungan

dari masing-masing energi eksitasi yang diberikan

sebagai hasil perturbasi untuk 3 hingga 4 kuat medan

dirangkum dalam Tabel 1. Dari pertimbangan

karakteristik sebaran kanal posisi dan nilai total

puncak, prioritas injeksi data ditentukan dengan urutan

puncak A, D, F, G, C, H, E dan B. Mula-mula 3 titik

data jari-jari kelengkungan dari puncak D dihitung

berdasarkan nilai awal energi eksitasi dan

dikalibrasikan terhadap 3 titik data acuan dari

(5)

groundstate dan dikalikan dengan faktor tertentu sehingga dengan metode kuadrat terkecil, diperoleh standar deviasi minimum.

Nilai energi eksitasi yang terbaik diperoleh melalui penghitungan konversi balik dari jari-jari kelengkungan dengan kondisi standar deviasi terkecil, dan untuk selanjutnya data tersebut dimasukkan sebagai bagian dari data acuan baru. Demikian selanjutnya dilakukan terhadap data jari-jari kelengkungan dari puncak F, G, C, H, E dan B, satu per satu dan dengan data acuan yang selalu diperbaharui setiap selesai penghitungan.

Dari tabel 1, diperoleh 26 titik data koordinat (ρ,ch), dan diplot seperti ditunjukkan pada gambar 5.

Untuk memudahkan pengamatan masing-masing titik data dibedakan berdasarkan kelompok energi eksitasi, tetapi dalam penentuan harga konstanta kurva ρ-ch, kesemua titik data diperlakukan sebagai satu kesatuan

data. Gambar 5. Hasil pencarian kurva ρ−ch dengan

metode perturbasi energi eksitasi di sekitar groundstate.

Tabel 1. Rangkuman penghitungan data standar untuk penentuan persamaan hubungan ruang (kurva ρ-ch).

Jari-jari Kelengkungan Puncak Prioritas Ex (MeV) Kanal Kuat Medan

(gauss) ρ (cm) error (cm) 765,640 9973,05 153,209353 -0,005883 850,875 9986,04 153,008565 0,012965

A 0 0,000

1549,520 10117,26 151,009107 -0,004688 961,180 9973,05 152,696059 -0,008583 1041,990 9986,04 152,495943 0,009415

B 7 0,373

1709,710 10117,26 150,503184 -0,006234 1073,165 9973,05 152,391450 -0,009787 1151,960 9986,04 152,191733 0,008971

C 4 0,594

1802,740 10117,26 150,202950 -0,004239 1268,955 9973,05 151,842010 -0,008515 1344,205 9986,04 151,643013 0,011266

D 1 0,991

1964,665 10117,26 149,661400 -0,002841 1458,525 9973,05 151,280394 -0,011139 1530,120 9986,04 151,082133 0,008600

E 6 1,394

2123,220 10117,26 149,107850 -0,003234 1712,145 9973,05 150,494821 -0,006775 1778,040 9986,04 150,297590 0,009477

F 2 1,958

2335,340 10117,26 148,333559 -0,002802 284,130 9715,82 154,381015 0,003819 1752,440 9973,05 150,370392 -0,001073 1817,205 9986,04 150,173324 0,013756

G 3 2,046

2370,585 10117,26 148,210916 0,007246 420,410 9715,82 154,055499 -0,005736 1847,270 9973,05 150,053333 -0,006708 1909,720 9986,04 149,856680 0,005759

H 5 2,272

2449,740 10117,26 147,898410 -0,003037

Total 0,000000

(6)

Data tersebut kemudian dinyatakan sebagai persamaan umum orde 4 dengan metode taksiran kuadrat terkecil dan acuan kondisi best fitted parameter R = 0,9999, yang hasilnya ditampilkan pada tabel sebelah kanan dalam gambar 5. Untuk penghitungan energi eksitasi dan momentum selanjutnya, dapat dilakukan dari informasi kanal spektrum saja menggunakan persamaan kurva ρ-ch ini.

Koefisien A

0

menunjukkan nilai maksimum radius lintasan karena semua koefisien untuk suku yang lebih tinggi bernilai negatif, dengan kata lain radius lintasan deuteron yang diukur menggunakan sistem analizer momentum ini tidak akan melebihi 155,0062603 cm. Dilihat dari karakteristiknya, koefisien suku kedua dan seterusnya memiliki nilai negatif yang semakin mengecil seiring dengan urutan suku dengan orde 10

^-4

hingga 10

^-8

, sebagai konsekuensinya dihasilkan kurva mulus sempurna (tidak bergelombang).

Akurasi kalibrasi ini divalidasi menggunakan spektrum reaksi dari obyek uji

⁴⁸

Ca(p,d)

⁴⁷

Ca dan data pembanding dari “Table of Isotopes”

^[4]

. Dari spektrum obyek uji diambil 5 puncak diskrit kuat pada inti

⁴⁷

Ca dengan masing-masing nilai energi eksitasi 0, 2,5783, 3,425, 4,980, dan 5,459 MeV serta spin- paritas 7/2

^-

, 3/2

⁺

, 7/2

^-

, 3/2

⁺

, dan 3/2

⁺

menurut referensi

[4]

. Hasil perbandingan ini dirangkum dalam tabel 2.

Data spin-paritas diketahui dari distribusi sudut tampang lintang dan digunakan sebagai data dukung untuk memastikan bahwa puncak diskrit yang sedang diamati benar-benar berkesesuaian.

Tabel 2. Perbandingan energi eksitasi E

x

beserta error, hasil penghitungan menggunakan kurva ρ−ch dengan data referensi hasil kompilasi dari berbagai peneliti di dunia (table of isotopes

^[4]

).

Hasil Penghitungan Referensi

^[4]

E

x

(MeV) Error

(keV) E

x

(MeV) Error (keV)

Spin- paritas -0,0008 0,8 0,0000 - 7/2

^-

2,5791 1 2,5783 1 3/2

⁺

3,4170 6 3,4250 5 7/2

^-

4,9870 7 4,9800 8 3/2

⁺

5,4420 12 5,4590 5 3/2

⁺

Secara umum energi resolusi hasil kalibrasi sistem analizer momentum ini sangat baik (kurang dari 13 keV). Penghitungan menggunakan kurva ρ−ch menghasilkan nilai energi eksitasi yang sangat akurat mendekati nilai referensi

^[4]

, membuktikan bahwa sistem analizer momentum berlaku umum untuk inti target yang berbeda (dalam hal ini,

⁴⁴

Ca dan

⁴⁸

Ca).

Nilai-Q (Q-value) reaksi

⁴⁴

Ca(p,d)

⁴³

Ca adalah -8.907 MeV, sehingga energi hambur deuteron untuk groundstate yang digunakan dalam kalibrasi ada pada kisaran 56 MeV. Dengan kata lain, hasil kalibrasi

ini paling optimal diterapkan pada reaksi (p,d) dengan resultan energi hambur pada kisaran 56 MeV. Namun demikian, karena kurva ρ−ch adalah murni fungsi yang menyatakan hubungan geometris antara spektrograf dengan detektor PSPD dan hanya tergantung pada jenis partikel hambur, tidak pada reaksi asalnya (jenis reaksi dan proses sebelum bilik reaksi), tetap berlaku untuk reaksi

⁴⁸

Ca(p,d)

⁴⁷

Ca dengan nilai-Q = -7.720 MeV. Bahkan, dengan logika yang sama, sistem ini juga valid untuk reaksi hambur deuteron lainnya seperti (n,d), (d,d), dan (t,d), dengan rentang energi hambur cukup luas.

KESIMPULAN

Metode kalibrasi sistem analizer momentum dengan teknik perturbasi energi memberikan opsi alternatif yang lebih fleksibel tetapi hasilnya sangat akurat. Dengan metode ini, eksperimen pengukuran data standar kalibrasi dapat dilakukan singkat tanpa mengurangi statistik data sehingga dapat menghemat biaya selama eksperimen (energi listrik untuk membuat medan magnet) serta waktu pelaksanaan.

Hasil kalibrasi berlaku umum untuk reaksi serupa dengan inti target yang berbeda, dan secara teoritis juga berlaku untuk reaksi dengan partikel hambur yang sama tetapi partikel tumbuk yang berbeda.

Dalam kasus kalibrasi energi ini, metode pertubrasi berhasil meningkatkan statistik data dari hanya 3 koordinat data (puncak A saja) menjadi 26 koordinat data.

DAFTAR PUSTAKA

1. DAVID ISAAC. 2006. Spectrograph Calibration with a Position-Sensitive Particle Detector: NSF/ REU Program, Physics Department, University of Notre Dame.