Sinar-X, sinar UV, sinar IR telah menemukan banyak aplikasi dalam kehidupan kita sehari-hari. Ini mendominasi dunia teknologi dan digunakan dalam pengerjaan banyak instrumen. Bidang medis dan penelitian telah melihat penggunaan yang luar biasa dari gelombang ini. Gelombang ultrasound juga telah banyak digunakan dalam teknologi medis dan kasus penelitian. Ini juga membahayakan manusia, tetapi dengan penggunaan gelombang yang tepat, mereka dapat bermanfaat dalam aspek-aspek tertentu.
Jauhnya jangkauan teknologi dan perkembangannya telah memanfaatkan gelombang elektromagnetik dan gelombang suara dalam berbagai cara untuk membantu meringankan kesulitan manusia. Energi gelombang ini dapat digunakan dalam berbagai metode atau dapat diubah menjadi beberapa jenis energi lain untuk digunakan.
X-ray vs USG
Perbedaan antara sinar-X dan Ultrasound adalah sinar-X merupakan gelombang transversal dan bersifat elektromagnetik, sedangkan gelombang ultrasound dikategorikan sebagai gelombang suara yang sifatnya membujur. Sinar-x memiliki kapasitas untuk mengionisasi atom, sedangkan yang terakhir tidak memiliki sifat seperti itu.
Sinar-X adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang mulai dari 0,01 nm sampai 10 nm. Ini adalah gelombang transversal yang memiliki frekuensi mulai dari 1016 Hz hingga 1020 Hz. Sinar-X memiliki kekuatan untuk mengionisasi atom dan digunakan dalam pengobatan kanker.
Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara yang memiliki frekuensi lebih tinggi dari 20 kHz. Gelombang suara ini bersifat longitudinal dan tidak dapat didengar oleh telinga manusia karena jangkauan pendengaran manusia adalah 20 Hz-20 kHz. Gelombang suara longitudinal ini membutuhkan media perjalanan untuk perambatannya.
Tabel Perbandingan Antara Sinar-X dan Ultrasound
| Parameter Perbandingan | sinar-X | USG |
| Berarti | Gelombang elektromagnetik memiliki panjang gelombang 0,01 nm-10 nm. | Gelombang bunyi yang frekuensinya lebih dari 20 kHz. |
| Frekuensi | 1016 Hz – 1020 Hz | Lebih besar dari 20 kHz |
| Sifat gelombang | Gelombang transversal | Gelombang memanjang |
| Kapasitas pengion | Dapat mengionisasi atom dan molekul dan juga menembus jaringan manusia. | Tidak dapat mengionisasi atom dan molekul. |
| Resiko | Ditemukan membawa risiko kanker. | Tidak memiliki risiko. |
Apa itu rontgen?
Sinar-X ditemukan oleh Wilhelm Rontgen. Ini adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi yang sangat tinggi, rentang frekuensinya adalah 1016 Hz – 1020 Hz. Foton sinar-X terdiri dari beberapa energi yang dapat dihitung dengan rumus, E= hf (di mana f adalah frekuensi foton dan h adalah Plank secara konstan).
Energi sinar-x berkisar antara 100 eV – 100 keV. Sinar-x dapat dibagi menjadi dua kategori berdasarkan energinya: sinar-x keras dan sinar-x lunak. Sinar-X yang energi foton-nya di atas 5keV adalah sinar-x keras. Foton sinar-X yang memiliki energi kurang dari 5 keV dikenal sebagai sinar-x lunak. Sinar-x keras memiliki kemampuan penetrasi yang lebih baik daripada sinar-x lunak.
Karena kemampuan penetrasi sinar-x, mereka sekarang digunakan dalam radiografi. Gelombang elektromagnetik ini dapat dengan mudah menembus jaringan manusia dan karenanya digunakan dalam tujuan medis. Bidang yang paling umum menggunakan ini adalah dalam pengobatan kanker. Sinar-X memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dibandingkan dengan gelombang elektromagnetik lainnya, yang membantu dalam mencapai resolusi yang lebih tinggi. Ini digunakan dalam teknik yang disebut kristalografi sinar-x.
Sinar-X memiliki energi yang sangat tinggi, dan karena kemampuan ionisasi atom dan molekul, mereka juga dapat menjadi karsinogen. Aplikasi sinar-x: kristalografi sinar-X, Mammografi, CT scan, Sistem keamanan bandara, untuk memeriksa patah tulang, menganalisis dan memeriksa lukisan, mikroskop, dan analisis kuantitatif.
Apa itu USG?
Rentang pendengaran manusia normal adalah 20 Hz – 20 kHz. Ini disebut rentang yang dapat didengar, sedangkan suara di atas batas ini dikenal sebagai ultrasound. Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara yang memiliki rentang frekuensi di atas 20 kHz. Mereka adalah gelombang akustik mekanik dan membutuhkan media perjalanan. Telinga manusia tidak dapat mendeteksi suara-suara ini, tetapi beberapa hewan seperti lumba-lumba dan kelelawar dapat mendengar suara-suara ini dan juga menghasilkannya. Mereka menggunakan suara ini untuk navigasi di area gelap gulita.
Ultrasound memiliki banyak aplikasi dalam bidang medis, militer, komunikasi, navigasi laut, penelitian, dan bidang lainnya. Salah satu teknologi ultrasound yang paling banyak digunakan adalah Ultrasonografi, yang merupakan teknik diagnostik. Peralatan menggunakan pergeseran Doppler dan waktu berhenti dari gelombang suara yang digaungkan untuk tujuan diagnosis.
Biasanya, kristal piezoelektrik digunakan untuk produksi ultrasound. Kristal ini berubah bentuk ketika potensial listrik diterapkan, efeknya dikenal sebagai efek piezoelektrik. Deformasi secara langsung tergantung pada jumlah potensial yang diterapkan. Beberapa aplikasi USG adalah: pembersihan ultrasonik, deteksi retak, ekokardiografi, lithotripsy, ultrasonografi, ekolokasi, dan SONAR (Teknik Navigasi dan Ranging Suara).
Perbedaan Utama Antara X-ray dan Ultrasound
Kesimpulan
Teknologi sejauh ini telah memilah penggunaan banyak hal, termasuk gelombang elektromagnetik dan gelombang suara. Foton sinar-X dan partikel gelombang ultrasound mengandung foton yang memiliki energi. Foton yang memiliki energi dapat digunakan dengan mengubah energi itu menjadi bentuk yang berbeda atau menggunakannya dalam bentuk yang sama untuk mendeteksi zat.
Sinar-X memiliki frekuensi yang sangat tinggi dan memiliki energi yang tinggi. Ini adalah salah satu alasan mengapa sinar-x dapat menembus jaringan manusia dan juga dapat mengionisasi atom atau molekul. Gelombang ultrasonik memiliki rentang frekuensi di atas 20 kHz, yang tidak terdengar oleh telinga manusia. Keduanya memiliki aplikasi yang luas, terutama di bidang medis.
ReferensiS
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4899-0148-4_1
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079610706000812
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780126767575500153
