Apa itu Fluence?

Kefasihan adalah pengukuran fluks dalam fisika untuk menghitung jumlah partikel elementer di area persegi, atau jumlah energi di area tersebut dalam nilai partikel per meter persegi atau joule energi per meter persegi. Ini sering digunakan di bidang kedokteran nuklir dan perjalanan ruang angkasa untuk menentukan jumlah radiasi pengion yang dikirim ke manusia atau peralatan, yang dikenal sebagai dosimetri radiasi. Ketika berbicara tentang fluence, partikel bermuatan positif yang membentuk inti atom, yang dikenal sebagai proton, dan energi partikel bermuatan negatif dari elektron yang mengorbit dianggap paling penting.

Agar akurat dalam tiga dimensi, perhitungan fluence sebenarnya didasarkan pada jumlah partikel atau jumlah energi yang jatuh pada luas permukaan bola yang telah ditentukan dalam waktu tertentu. Fluksi proton adalah istilah lain untuk fluence partikel, dan sering disebut kerapatan fluks partikel, yang diukur dalam partikel per meter persegi dikalikan dengan nilai waktu. Pengaruh energi dari radiasi pengion berbasis elektron diukur dalam joule per meter persegi dikalikan dengan nilai waktu.

Dalam penelitian ruang angkasa, tingkat fluence dihitung untuk menentukan jumlah radiasi pengion yang mengandung inti berat energik, yang dikenal sebagai partikel HZE. Partikel-partikel ini merupakan komponen utama dari sinar kosmik yang dapat menyebabkan efek karsinogenik pada jaringan manusia dengan tingkat paparan yang signifikan. Sementara medan magnet Bumi melindungi pesawat ruang angkasa yang mengorbit di dalamnya dari beberapa kerusakan sinar kosmik ini, di luar angkasa atau untuk misi yang berkepanjangan lebih jauh dari Bumi, tingkat paparan akan jauh lebih tinggi. Tingkat kefasihan berdasarkan luas persegi untuk paparan radiasi juga terlihat lebih akurat daripada perhitungan tingkat dosis radiasi biasa, karena penelitian menggunakan hewan laboratorium telah menunjukkan bahwa ion berat, seperti besi, mempromosikan ekspresi tumor sebanyak yang lebih ringan yang terbuat dari lantanum atau niobium.

Pengaruh neutron juga merupakan ukuran penting dalam sains, yang digunakan untuk mengkalibrasi peralatan untuk tingkat proteksi radiologisnya serta untuk mengkalibrasi pengukur dosis radiasi. Laju aliran neutron merupakan elemen penting dari penumbuk partikel nuklir dalam penelitian fisika energi tinggi. Fasilitas penelitian seperti Large Hadron Collider (LHC) di dekat Jenewa, Swiss, dapat memiliki tingkat energi fluence neutron hingga 1,000,000 elektron volt. Tingkat energi neutron juga merupakan komponen penting dari penelitian dan produksi senjata nuklir, pembangkit listrik fisi nuklir, dan penelitian astronomi tentang bintang supernova.

Paparan rutin terhadap radiasi pengion tidak hanya terjadi di bidang penelitian fisika atau perjalanan ruang angkasa yang sempit. Tingkat fluence juga merupakan faktor penting dalam perjalanan udara, karena penumpang dan awak pesawat komersial terpapar lebih banyak radiasi dari luar angkasa daripada di darat. Foton fluence adalah metode paparan lain yang lebih rutin untuk radiasi non-pengion yang menimbulkan risiko lebih kecil bagi kesehatan manusia, dan dihitung untuk bidang-bidang seperti kedokteran gigi laser.