1 / 61

alat ukur radiasi

penggunaan alat kur radiasi

Télécharger la présentation

alat ukur radiasi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. rini_indrati@yahoo.com Rini Indrati ALAT UKUR RADIASI DIKLAT PPR 2016 JURUSAN TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI POLTEKKES KEMENKES SEMARANG

  2. KompetensiDasar (KD) : • Menguraikan prinsip penggunaan dan kegunaan alat ukur radiasi.

  3. IndikatorKeberhasilanKeahlian (IKK) : • Kemampuan membedakan kuantitas, energi, dan dosis radiasi; • Kemampuan menyebutkan mekanisme deteksi radiasi; • Kemampuan menjelaskan prinsip kerja detektor isian gas, sintilasi, semikonduktor, dan emulsi fotografi; • Kemampuan menyebutkan keunggulan dan kelemahan setiap jenis detektor; • Kemampuan membedakan kegunaan dosimeter perorangan, surveimeter, dan monitor radiasi; • Kemampuan menjelaskan konsep kalibrasi dan faktor kalibrasi alat ukur radiasi; • Kemampuan menguraikan prinsip kerja dosimeter saku, film badge, TLD • Mampu menyebutkan keunggulan dan kelemahan setiap jenis dosimeter perongan; • Mampu langkah-langkah penting dalam operasional penggunaan surveimeter;

  4. Radiasi pengion : Energi tinggi  mampu mengionisasi bahan/medium contoh : Elmag   1.10-9 m Partikel , , Sinar x,  Radiasi non-pengion : tingkat energi <<  tidak dapat mengionisasi bahan/medium contoh : Elmag   1.10-9 m : gel. radio, cahaya tampak, gel. micro wave PENDAHULUAN rini_indrati@yahoo.com

  5. SIFAT RADIASI PENGION • Dapat menembus berbahgai jenis bahan/medium • Berbahaya • Tidak dapat dirasakan secara langsung oleh panca indra • Perlu Alat Deteksi & atau Alat Ukur • Kuantitas • Energi • Dosis rini_indrati@yahoo.com

  6. KUANTITAS Kuantitas :  radiasi pd suatu titik pengukuran Kuantitas radiasi  Aktivitas sumber radiasi, probabilitas pancaran, jarak sumber dengan pengukur ENERGI Merupakan kekuatan dari setiap radiasi Tergantung pada sumber rini_indrati@yahoo.com

  7. Dosis Radiasi • Menggambarkan tingkat perubahan yang dapat ditimbulkan oleh radiasi • Dipengaruhi : • Kuantitas • Energi • Jenis Radiasi • Bahan penyerap rini_indrati@yahoo.com

  8. Pengukuran Radiasi • Proteksi Radiasi Hrs dp menunjukkan nilai dosis yg mengenai alat  tindakan • Aplikasi/Penelitian Ditekankan menampilkan nilai kuantitas radiasi/spektrum energi radiasi rini_indrati@yahoo.com

  9. Alat Ukur Radiasi Radiasi Detektor Bahan peka radiasi  memberi tanggapan / respon • Alat penunjang : • Alat elektronik • Mengubah tanggapan : Informasi yang dapat diamati panca indra • Nilai Cacah • Spektrum • Bunyi Pengamat rini_indrati@yahoo.com

  10. CARA PENGUKURAN • Pulsa mode (Cara pulsa) • Current mode (Cara arus) rini_indrati@yahoo.com

  11. 1. Cara Pulsa • Untukpenelitian / aplikasi Kuantaradiasi  pulsalistrik Pulsa listrik  dipengaruhi energi E tinggi  pulsa tinggi Kelemahan : Kec.tanggapan Rendah  tidak dapat mendeteksi 2 buah radiasi yang berurutan rini_indrati@yahoo.com

  12. Daya Ionisasi 25 – 40 eV Contoh : 100 buah radiasi dlm 1 detik, energinya = 35 keV maka akan menghasilkan elektron (N) sebanyak : rini_indrati@yahoo.com

  13. Cont’d…….. Muatan elektron = 1,6 x 10-19 C  1,6 x 10-16 C Misal kapasitas detektor = 1,6 piko farad  Dalam pengukuran dihasilkan 100 buah pulsa dlm 1 dtk dgn tinggi 0,1 mVolt rini_indrati@yahoo.com

  14. 2. Cara Arus(survey meter, monitor radiasi ) Dgn cara integrasi  muatan yg dihasilkan radiasi dalam satuan waktu. Kelemahan : Tidak dapat mengukur setiap energi rini_indrati@yahoo.com

  15. JENIS BAHAN DETEKTOR BAHAN TANGGAPAN Sifat Gas Pancaran elektron Langsung Sintilator Percikan cahaya Langsung Semi konduktor Pancaran elektron Langsung Emulsi foto Bayangan hitam Tidak langsung rini_indrati@yahoo.com

  16. 1. ISIAN GAS (Paling sering digunakan) Radiasi mengionisasi gas sehingga menghasilkan elektron yang terkumpul di sumbu dan membentuk pulsa listrik. rini_indrati@yahoo.com

  17. - - - - - - - E + + + + + + Lanjutan detektor isian gas  Ion ~ - Energi radiasi - Daya ionisasi gas 25 - 40 eV  Ion  Pulsa listrik / arus listrik Ion terjadi krn ada medan listrik antara anoda dan katoda Energi  Ek ion primer  ionisasi  ion sekunder rini_indrati@yahoo.com

  18. SIFAT DETEKTOR ISIAN GAS • Baik untuk mengukur  dan  karena menyebabkan ionisasi langsung • Dapat mengukur  neutron, tapi daya Serap / effisiensi rendah • Dapat mengukur neutron dengan syarat gas harus mengandung Boron seperti gas BF3 • Pengoperasian dan konstruksinya sangat sederhana rini_indrati@yahoo.com

  19. Detektor ionisasi Detektor proporsional Detektor geiger muller rini_indrati@yahoo.com

  20. Kurva Karakteristik • Daerah rekombinasi : Elektron & ion positif yg terbentuk segera bergabung kembali krn tegangan yg diberikan masih rendah • Detektor ionisasi : Jml ion yg dihasilkan sedikit  tinggi pulsa rendah  model arus, keuntungan dpt membedakan energi radiasi, tegangan kerja tdk terlalu tinggi • Detektor proporsional : Jml ion lbh banyak, tinggi pulsa lbh tinggi model pulsa pulsa sebanding energi radiasi  dpt membedakan energi radiasi, dipengaruhi tegangan kerja rini_indrati@yahoo.com

  21. 1. Detektor Ionisasi • Biasanya model arus • Jumlah ion relatif sedikit  pulsa rendah  perlu penguat pulsa yang baik • Dapat membedakan energi radiasi yg memasukinya • Tegangan kerja tidak terlalu tinggi rini_indrati@yahoo.com

  22. 2. Detektor Proporsional • Sering digunakan model pulsa •  ion   ion detektor ionisasi •  ion ~ Energi  Dpt menghitung kualitas yang masuk • Dapat membedakan energi •  ion / tinggi pulsa sangat dipengaruhi tegangan kerja  rangkaian catu daya harus sangat stabil rini_indrati@yahoo.com

  23. 3. Detektor Geiger Muller •  ion yg dihasilkan sangat banyak • Pulsa relatif tinggi (tidak perlu penguat) • Tidak dapat membedakan energi jml ion = saturasinya • Mudah dibaca • Banyak digunakan krn sederhana elektroniknya. rini_indrati@yahoo.com

  24. Detektor… • Plateau detektor : daerah kerja detektor • Tegangan kerja detektor : ditetapkan pembuat, ttp lebih baik jika diuji scr berkala dgn menentukan daerah plateau detektor : Daerah kerja : antara V1 & V2 biasanya pd ¼ s/d ½ lebar plateau, kemiringan biasanya 3 % rini_indrati@yahoo.com

  25. Ionisasi tidak langsung • Pada dasarnya ionisasi dihasilkan radiasi partikel bermuatan • Detektor Isian gas dapat juga utk mendeteksi sinar-X dan gamma  proses ionisasi tdk langsung x,   bahan  fotolistrik  egas Ionisasi tidak langsung rini_indrati@yahoo.com

  26. 2. DETEKTOR SINTILASI • Terdiri dari 2 bagian : • Bahan sintilator • Tabung photomultiplier • Sintilasi mrpk bahan padat / cair / gas Sumber  Bahan sintilator  PMT  Pulsa listrik • PROSES DETEKSI ADA 2 BAGIAN : • Radiasi  percikan cahaya • Penguatan percikan cahaya  pulsa rini_indrati@yahoo.com

  27. Kristal NaI (Tl) Mengukur radiasi  Merupakan sintilator standart Mudah pecah Sensitive terhadap perubahan suhu Rusak bila di tempat lembab Kristal Li I (Eu) - Mengukur radiasi netron   0n1 + 3Li6  1H3 + 24 Sintilator Cair Bahan : Antracane / stilbene : pelarut Pengukuran aktifitas rendah Efisiensi ~ 100% Sintilator plastik Bahan sintilator + pelarut : dipolimerisasi menjadi padat seperti plastik BAHAN SINTILATOR rini_indrati@yahoo.com

  28. - Pita konduksi * * Ditangkap PMT Tingkat energi * * Pita valensi - - Prinsip kerja detektor sintilasi rini_indrati@yahoo.com

  29. rini_indrati@yahoo.com

  30. rini_indrati@yahoo.com

  31. KELEBIHAN Daya serap/efisiensi tinggi untuk aktifitas rendah Proses radiasi  listrik cepat KELEMAHAN Sistem elektronik rumit dibanding detektor gas Ukuran relatif besar shg tdk dp dipindah-pindah Resolusi tidak tajam dibanding detektor semikonduktor Kelebihan dan Kelemahan Detektor Sintilasi rini_indrati@yahoo.com

  32. Penggunaan detektor sintilasi rini_indrati@yahoo.com

  33. 3. DETEKTOR SEMI KONDUKTOR • Dapat dipandang sbg detektor kamar ionisasi, medium gas diganti zat padat semikonduktor. • Bahan semi konduktor dr unsur golongan IV  Silicon (Si) atau Germanium (Ge) • Prinsip kerja : radiasi bhn semi konduktor  e- pindah dari pita valensi ke pita konduksi  beda potensial arus listrik Keuntungan: • Lebih efisien dibanding isian gas • Resolusi lebih baik dari detektor sintilasi rini_indrati@yahoo.com

  34. PRINSIP KERJA DETEKTOR SEMI KONDUKTOR Pita konduksi Pita konduksi > 5 eV < 3 eV Pita Valensi Pita valensi Isolator Semi Konduktor rini_indrati@yahoo.com

  35. Detektor semi konduktor… Dua metode meningkatkan arus listrik : • Menurunkan temperatur  konduktivitas listrik besar • Membuat sambungan semi konduktor (PN Junction) agar dapat menahan terjadinya aliran pembawa muatan rini_indrati@yahoo.com

  36. - Tipe P Hole / 0 e R Tipe N + Tipe P Shg Kosong Tipe N Karena pengaruh medan listrik dan peralatan elektronik maka muatan hole dan elektron yg terkumpul membentuk pulsa yg dapat diukur / direkam Memperbesar jml hole & elektron jika radiasi datang lagi rini_indrati@yahoo.com

  37. lanjutan detektor semikonduktor Setiap radiasi memerlukan detektor yang berbeda • detektor HPGe untuk sinar  • detektor SiLi untuk sinar-X • surface barrier untuk radiasi sinar  dan  Keunggulan : • Resolusi sangat tajam , sangat teliti dalam membedakan energi radiasi Kelemahan : • Memerlukan sistem elektronik (alat penunjang) yang sangat rumit. HPGe & SiLi perlu pendingin rini_indrati@yahoo.com

  38. 4. DETEKTOR EMULSI FOTO • Bahan detektor : film fotografi yang terbuat dari emulsi Bromida (AgBr) • Radiasi mengionisasi emulsi AgBr  Ag+Br- Keunggulan : • dapat menyimpan informasi banyaknya radiasi yang diterima  mengetahui dosis radiasi Kelemahan : • tidak dapat memberikan informasi spontan rini_indrati@yahoo.com

  39. ALAT UKUR PROTEKSI RADIASI SYARAT : • Harus dapat memberikan informasi dosis radiasi “Efek/pengaruh radiasi terhadap manusia” yang berupa bacaan dosis radiasi. Alat ukur : • Dosimeter personal • Surveymeter • Monitor radiasi rini_indrati@yahoo.com

  40. Dosimeter personal • Mencatat dosis radiasi yang telah mengenai pekerja secara akumulasi sehingga dapat membandingkan dengan batas akumulasi dosis Surveymeter • Mengukur dosis radiasi di tempat secara langsung Monitor radiasi • Monitor kontaminasi : mengetahui tingkat kontaminasi anggota tubuh • Monitor area : memantau secara terus menerus tingkat paparan radiasi di lokasi tertentu rini_indrati@yahoo.com

  41. DOSIMETER PERSONAL • Utk mengetahui dosis radiasi scr akumulasi shg dpt dibandingkan NBD yg ditetapkan utk pekerja radiasi SYARAT : • Ringan dan kecil Jenisnya: • Dosimeter saku (pen/pocket dosimeter) • Film badge • Thermo luminicence dosimeter (TLD) rini_indrati@yahoo.com

  42. DOSIMETER SAKU • Menggunakan tegangan kamar ionisasi • Prinsip kerja = detektor isian gas, tapi tidak menghasilkan tanggapan secara langsung • Konstruksi : tabung silinder berisi gas, dinding silinder sbg katoda bermuatan (-), sumbu logam dgn jarum quartz di bawahnya bermuatan (+) rini_indrati@yahoo.com

  43. Lanjutan CARA KERJA : • Sebelum digunakan di charge (diberi tegangan)  jarum akan menyimpang krn perbedaan potensial antara anoda – katoda  diatur menunjukkan nol (0) • Radiasi  mengionisasi gas  ion + dan -  menuju anoda & katoda  mengurangi perbedaan potensial antara Jarum & dinding detektor  penyimpangan jarum berkurang sesuai dg jml radiasi yang masuk rini_indrati@yahoo.com

  44. Dosimeter Saku Lanjutan Keuntungan : • dapat dibaca secara langsung, tidak memerlukan peralatan tambahan kecuali untuk discharge, dapat digunakan kembali Kerugian : • Tidak ada record / tdk dapat menyimpan informasi dosis dalam waktu lama karena sifat akumulasi kurang baik • Range kecil < 200 mrem rini_indrati@yahoo.com

  45. FILM BADGE • Menggunakan detektor emulsi foto • Tingkat kehitaman film sesuai dengan banyak dosis radiasi yang mengenai emulsi perak halida (AgBr) rini_indrati@yahoo.com

  46. rini_indrati@yahoo.com

  47. FILM BADGE • Film fotografi yg berbentuk emulsi perak halida biasanya (AgBr) • Energi rad  film AgBr terisolasi • Proses pembacaan pencucian AgBr terisolasi mengikat molekul AgBr lain mjd perak hitam fixer melarutkan AgBr sisa. • Tingkat kehitaman bayangan dosis rad • Filter : mengetahui jenis radiasi yg masuk rini_indrati@yahoo.com

  48. Kelemahan : • film harus diproses secara khusus • membutuhkan peralatan tambahan untuk membaca tingkat kehitaman (densitometer) • film hanya dapat digunakan selang waktu 3 bulan, jadi film harus diproses sebelum masa tersebut • Dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban  Fading (Koreksi Pemucatan) Keuntungan : • mempunyai sifat akumulasi yang baik • dapat membedakan jenis dan energi radiasi karena ada filter • Ada record, dapat disimpan untuk keperluan dokumentasi • Film yg digunakan maks 3 bulan • range besar (10 mrem - 5000 mrem) rini_indrati@yahoo.com

  49. T L D (Thermoluminicence dosimeter) • Prinsip detektor sintilasi, hanya percikan cahaya tidak langsung dipancarkan tetapi dibaca setelah dipanaskan • Menggunakan bahan sintilasi LiF (kristal anorganik thermoluminicence) • Radiasi kristal e- di pita valensi pindah ke pita konduksi  e- tereksitasi & hole terjebak pita energi unsur pendamping  dipanaskan  mdpt energi utk kembali ke pita konduksi kembali ke pita valensi sambil memancarkan cahaya  utk menghitung dosis rini_indrati@yahoo.com

  50. TLD Kelebihan : • Bersifat akumulatif dan lebih teliti dr Film bedge • Dapat membedakan energi • Bentuk kristal dapat disesuaikan dengan holder • Dapat digunakan > 3 bulan, Kristal dapat digunakan berulang-ulang • Range besar 5 mrem – 4000 rem Kelemahan : • Membutuhkan peralatan tambahan • Tidak ada record • Maksimal pembacaan 3 bulan • Harus dipanaskan dulu sblm dipakai rini_indrati@yahoo.com

More Related