Radiasi pengion dihasilkan oleh atom yang tidak stabil (atom radioaktif) atau oleh jenis peralatan tertentu (mesin sinar-X dan pemindai CT). Atom tidak stabil berbeda dengan atom stabil karena atom tidak stabil memiliki kelebihan energi atau berat (atau keduanya). Atom yang tidak stabil ingin menjadi atom yang stabil sehingga mereka membuang sebagian energi atau beratnya (atau keduanya) untuk mencoba menjadi stabil. Energi atau berat yang dipancarkan adalah radiasi pengion.
Jenis Emisi Radioaktif
Ada 4 jenis emisi radioaktif yang paling umum: partikel-α, partikel-β beta, sinar-γ, dan sinar‑X.
Partikel-α adalah jenis radiasi yang tidak bergerak terlalu jauh, tidak melewati apa pun yang sangat tebal, dan umumnya dapat diserap atau dihentikan oleh udara atau jaringan tipis 1-2 sentimeter. Karena mereka kehilangan semua energinya dalam volume kecil, partikel-α bisa sangat merusak saat berada di dalam tubuh manusia.Â
Partikel-α hanya efektif untuk jarak pendek karena menghabiskan energinya saat menabrak atom lain. Di luar tubuh, partikel-α bahkan tidak akan menembus lapisan luar kulit. Di dalam tubuh, mereka dapat membunuh sel di sekitarnya. Contoh zat radioaktif yang mengeluarkan partikel-α adalah polonium-210, radon 222, radium 226, dan amerisium-241.
Partikel Beta
Partikel-β adalah elektron yang dipancarkan dari atom. Di udara, partikel-β dapat melakukan perjalanan beberapa ratus kali lebih jauh dari partikel-α — hingga dua meter atau lebih untuk partikel beta dengan energi yang lebih tinggi. Untuk penghasil beta berenergi rendah yang umum digunakan di laboratorium, pakaian tipis atau beberapa sentimeter udara dapat menghentikan radiasi beta.Â
Untuk pemancar-β berenergi lebih tinggi, satu atau dua sentimeter plastik akan menghentikan sebagian besar partikel. Partikel-β kurang lebih seperti partikel-α dalam hal menyebabkan kerusakan biologis — lebih merusak jika berada di dalam tubuh daripada jika di luar tubuh. Contoh zat radioaktif yang mengeluarkan partikel-β adalah hidrogen-3 (tritium), karbon-14, fosfor-32, dan sulfur-35.
Sinar gama dan Sinar-X
Sinar-γ dan sinar-X (juga disebut foton) adalah gelombang energi yang bergerak dengan kecepatan cahaya. Gelombang ini dapat memiliki jangkauan yang cukup besar di udara dan memiliki daya tembus yang lebih besar (dapat bergerak lebih jauh) daripada partikel-α atau -β. Sinar-X dan sinar-γ berbeda satu sama lain karena berasal dari lokasi yang berbeda dalam sebuah atom.Â
Sinar-γ berasal dari inti atom sedangkan sinar-X berasal dari kulit elektron. Meskipun sinar-X dipancarkan oleh beberapa zat radioaktif, sinar-X lebih sering dihasilkan oleh mesin yang digunakan dalam kedokteran dan industri.
Sinar gama dan sinar-X umumnya terhalang oleh berbagai ketebalan timbal atau bahan berat lainnya. Contoh radionuklida umum yang memancarkan sinar-γ adalah technetium-99m (diucapkan tek-ni-sium, zat radioaktif yang paling umum digunakan dalam kedokteran nuklir), yodium-125, yodium-131, kobalt-57, dan cesium-137.
