STANDARD1 SASI 1-125 DENGAN METODE K01NS1DENSI GAMMA-GAMMAD1 LABORATOR1UM STANDARD1SASI PSPKR-BATAN

Nazaroh, Sunaryo, Pujadi, Galol.W, Ermi, J., Sudarsono

Pusal Slandardisasi dan Penelilian Keselamalan Radiasi

ABSTRAK

Telah dilakukan standardisasi 1-125 dengan melodekoinsidensi gamma-gamma. Larulan 1-125 yang disuplai dariOMH (Hongaria), diencerkan dengan Iaklor pengenceran 5,253.Sumber disiapkan di alas penyangga mylar yang lelah diletesicatanac dan AgNO. Selelah dikeringkan sumber dicacah3dengan 2 delek lor Na1(Tl) yang dihubungk an dengan sislemkoinsidensi. Variasi eIisiensi diperoleh dengan pengubahanjarak anlara sumber dan 2 deleklor Iolon secara simelri.Akli vilas I-125 yang dihilung dengan melode PTB mempunyaiperbedaan -0,71 % dan +0,72 % sedangkan melode Taylor +1,42% dan +2,87 %, masing-masing bila dibandingkan dengan hasilpengukuran ETL (Jepang) dan OMH.

ABSTRACT

Slandardizalion 01 1-125 supplied by OMH (Hungary),diluled by 5.253 01 dilution Iaclor has been carried out.The source was prepared by dispensing aclive solulion intocatanac and AgNO solulion on mylar. Afler being dried,3they were counled by using 2 Na1(Tl) crystal delectors whichhave been connected wilh coincidence syslem. The varialion01 eIIiciencies are obtained by simmelrically changing thedistance between the source and 2 movable Iothon deteclors.The aclivily 01 1-125 calculaled by PTB melhod has lhediIIerence 01 -0.71 % and +0.72% and Taylor method +1.42 %and +2.87 X, compared with the measuremenl resull 01 ETL(Japan) and OMH, respectively.

I. PENDAHULUAN

1-125 adalah radioisotop pemancar gamma rendah (35 keV)

dengan waklu paro cukup singkal yaitu 59,5 hari, karena ilu

1-125 mempunyai kegunaan yang lebih baik khususnya untuk pe­

makaian k1i nik (1) jika dibandi ngkan dengan pemak aian 1-131.

Selain itu 1-125 sangat dibuluhkan di bidang spektrometr i

gamma terulama unluk kalibrasi eIisiensi pada energi rendah.

127

128

Slandardisasi radioisolop dengan melode relalif harusmenyamakan geomelri sumber yang disiapkan dengan sumberslandarnya begi lu pula jarak pengukuran maupun kelebalanampul yang digunakan sebagai wadah sumber. jika lidak makadiperlukan faklor koreksi lerulama unluk radioisolop ber-energi rendah. Dengan menggunakan melode absol ul masal ahlersebul dapal dihapuskan.

Slandardisasi 1-125 Lelah banyak dilulis dalam berbagaimelode. (1,2,3,4) Makalah ini menguraikan slandardisasi 1-125

(2) {3>dengan melode PTB dan Taylor.

II. TEORI

1-125 meluruh dengan menangkap eleklron (eleclron

caplure) 100 % ke lingkal energi 35,49 keY dari Te-125.Kemudian memancarkan eleklron konversi (93,33 %) dan sinargamma (5.57 %). Eleclron caplure dan eleklron konversi di-ikuli dengan pemancaran sinar-X 27,2 - 31,7 keY.luruhan 1-125 dapal dilihal pada gambar 1.

Skema pe-

o kav

tangkapan

eloktron

100 %

112553 72

0+ = (177,7 + 2,0) kov

35.49 kev

~, alektron konversi

o kavTa125

52 73

Gambar 1. Skema peluruhan 1-125

129

Jika radioisotop 1-125 diletakkan di antara kedua de­

tektor NaICTl) maka akan diperoleh cacah sinar-X/gamma pada

detek tor-1 dan sinar-X/gamma pada detek tor-2.

koinsidensinya diperoleh cacah koinsidensi

koinsidensi.

Dar i hasi 1

pada saluran

Menurut metode PTBC3}

yang dikembangkan oleh H.

Schr ader dan Walz • formula yang digunak an adal ah sebagai

ber ikut.

Jika gerbang spektrum dibatasi

tunggal

N 1

N2

Nc

hanya untuk puncak

= N Ce+ ke- 2ke2) (1)01 11

= N

Ce+ ke- 2kez) (2)02 2 2

= 2 N ke ke

(3)0

12

N , N , N masing-masing laju cacah sinar-X/gamma-l. sinar-X1 2 c/gamma-2 dan koinsidensi yang telah dikoreksi. serta No laju

disintegrasi yang dikehendaki Caktivitas yang sebenarnya).

Dengan mengkombinasi persamaan (1). (2) dan (3). diperoleh

N N1 22r:r-c

k =

2

Cl+k)Z{ 2k 4k 6,6z}= No 4k 1 - 1'+k ce1 + e2) + C1+k)

= 1.112

(4)

(5)

a Ckoefisien konversi pada kulit K) = 11.9.k .

P Cprobabilitas pancaran gamma) = 0,0667.rw Cyield flouresensi pada kulit K) = 0.876.k

P Cprobabilitas tangkapan elektron dari kulit K) = 0,782.k

Parameter e dan e dapat dihitung dengan membagi persamaan1 2C3) dengan per samaan C1) dan persamaan C3) dengan per samaan

(2), sehingga diperoleh

e1

eZ

=

130

l+k N /N C1 - N /2N )c Z c 1

2k C1 - NZ /N N )c 1 Z

(6)

(7)

Dengan membua~ grafik hubungan an~ara N N /2N VS X un~uk X1 Z c

mendekati nol maka persamaan (4) menjadi

N N /2N = N C1 + k)Z /4k1 Z C 0

dengan

(8)

x =2kl+k Ce + e )

1 Z

4ke e1 Z

C1+k) sehingga harga N diperoleh.o

Menuru~ me~ode (2)Taylor • laju disin~egrasi 1-125 dapat.

di~en~ukan dengan formula beriku~

1. Jika gerbang spek~rum dibatasi hanya un~uk "single-peak"

(9)

2. Jika gerbang spek~rum diba~asi hanya un~uk

dan "sum-peak"

"single-peak "

[ N C1-N /2N )]1/2Nc

eelNz+2C1-N /2N)

c z(10)

Parame~er pada persamaan (9) dan C10) sama ar~i nya dengan

parameter yang ~elah disebu~kan sebelumnya.

III. TATA KERJA DAN PERCOBAAN

A. Bahan Dan Penyiapan Sumber S~andar 1-125

1-125 diperoleh dari OMH CHongaria) sebanyak 3,605B

gram di dal am wadah ampul gel as dengan. aktivi~as per mi1i-

gram 2 MBq pada ~anggal 15 Mei 1988, 0.00 h UT. Komposisi

kimia larutan. ~ersebu~ adalah 50 ~g I/KI-4

dalam 5.10 mol per li~er NaOH.

+ 50 ~g Na SO di2 :3

131

Sebelum penyiapan cuplikan, 1-125 dicacah ak~ivi~asnya

dengan Kamar Pengi on 4rry Mer 1in Gerin selanjut..nyasumber

~ersebu~ dipindahkan ke ampul PSPKR un~uk di~en~ukan ak~ivi-

~asnya kembali dengan ala~ yang sama. Ampul kosong OMH di-

bilas 2X, kemudian dicacah un~uk menge~ahui ada ~idaknya

adsorbsi pada ampul ~ersebu~.

1-125 yang ~elah di~en~ukan ak~ivi~asnya, dibuka

kembal i dan laru~an ~ersebu~ diambil seluruhnya dengan

per~olongan bo~ol polie~ilen un~uk diencerkan dengan laru~an

pengembannya.

5,253.

Fak~or pengenceran yang yang dilakukan adalah

Sumber di~et..eskan di a~as mylar yang ~elah dite~esi

catanac. Un~uk mencegah ~erjadinya penguapan,

kan segera se~elah pene~esan 1-125. Jumlah

AgNO di~e~es­3cupl i kan yang

di siapkan sebanyak 10 buah dengan bera~ cupl i kan berkisar

an~ara C9,6 sampai dengan 32,5) miligram. Sumber dikering­

kan pada temperat..ur35 °c selama 1 jam. Untuk mencegah ter­

jadinya kontaminasi sumber yang ~elah kering di~utup dengan

mylar lagi.

B. Pengukuran Aktivitas

Untuk pengukuran impur i tas digunakan spektrometer

gamma. Penguk uran ak~ivi ~as 1-125 di1akukan dengan metode

koinsidensi gamma-gamma. Rangkaian koinsidensi gamma-gamma

dapat dilihat pada gambar 2.

Sumber cuplikan 1-125 diletakkan ditengah-~engah an~ara

kedua det..ekt..orNa1CTl). Untuk mendapatk~n pengukuran yang

~epa~ dilakukan set~ing gerbang spek~rum gamma un~uk kedua

detektor ~ersebu~. Un~uk se~~ing ini 1-125 dicacah selama

1000 de~ik . Spektrum tersebu~ dapa~ dilihat pada MCA se-

perti pada gambar 3. Se~~ing ini dilakukan dengan mengguna-

kan Tail Pulser Genera~or CBNC model BH-1).

132

Preset SC<Jlnr

'S 7120

r'1CA

Seri 35

cryst;:11 clockS 7121

T i mo rTC 547P

detektor

digerakkasecara si

tri kebaw

ke at as

HVTC 9-52

detektor

di ge rak kasecara sitri ke bake at as

A

Amp1/SCI\TC 246

ce: 100

rG:5,18UL:4,65LL:1,64

/\mpl/SC/\TC 246

CG: 20

re: 8,0UL: 4,63LL: 1,62

Gate t\ DelayTC 410/"

d e1 a y: 0, 1 f sl9 CI t n : 2, 5 ]J 51

I

CoincidenceTC 4041\

Res.ti~e:r),~';5I'¥

delay:

gate :

Counter

TC 533

Co unte r

Tail Pulse Generator

B~JC mode 1 OH-1Oscilloscopo

T 922

Gambar 2. Diagram blok rangkaian peralatan koinsidensigamma-gamma unluk pengukuran aktivitas I-125.

Cacahan total

104

103

102

20 40 60 80

key (ener gi)Gambar 3. Spektrum I-125 yang terlihat pada MCA seri 35 plus

133

Untuk "set.ting" koinsidensi, pulsa keluaran dari kedua

gat.e dan delay dihubungkan ke osiloskop. Dengan mengat.ur

gat.e dan delay kedua pulsa dapat. dikoinsidenkan. Dari pen-

eaeahan tersebut. diperoleh laju eaeah gamma-l, gamma-2 dan

koinsidensi masing-masing pada saluran gamma-i, gamma-2 dan

koinsidensi. Pencacahan dilakukan selama 100 det.ik dengan 6

X pengulangan.

Untuk mendapat.kan variasi efisiensi dari kedua detektor

dilakukan pergeseran posisi detekt.or secara simetri dengan

set.iap kali pergeseran 0,8 em. Pergeseran posisi det.ekt.or

berkisar ant.ara (0,3 sampai dengan 4,3) em.

C. Koreksi

Laju cacah gamma-l dan gamma-2 dikoreksi terhadap latar

belakang (back ground), wakt.u mat.i (dead time) dan peluruhan

sedangkan laju cacah koinsidensi dikoreksi t.erhadap lat.ar

belakang, wakt.u mat.i, peluruhan dan koinsidensi acak.

D. Perhit.ungan Akt.ivit.as

Perhit.ungan aktivitas 1-125 dilakukan d~ngan 2 cara

yaitu dengan metode PTB dan Taylor. Untuk pencacahan dengan

variasi posisi digunakan metode PTB sedangkan untuk posisi

letap digunakan met.ode Taylor.

•N

i.=

CNy.- BG)x e-O.693t/T~~ 2

C 1 - TC Ny. - BG)~= laju caeah yang t.elah diko­

reksi terhadap latar belakangwaktu mat.i dan peluruhan

laju eaeah koinsidensiyang telah dikoreksi ter­hadap latar belakang,wakt.u mati, koinsidensiacak dan peluruhan

TR

T1/z= 59,5 hari

BG = Latar belakang CBack ground)

T = 5~ det.ik (waktu mati)

= 6,875~ detik (resolving t.ime)

N N2 Persamaangaristerber.tuk:_1_ /mg (cps)yang2 Nc

11•Y=-248,220X+266,464(sampelno:10)275 2.

y 271,800X271,965(sampelnD:4)= - .+

3.y=-229,549X+261,675(sampelno:5) •.....

234,447(s8mpel)

w4. y=- X+2~1,O03 no:9,r:.

250

225

°200

175

0,05 0.10 0,15 0,20' 0,25--_6__ X

0,30

Gambar 4. Grafik ekstrapolasi hubungan antara N1N2/2Nc vs X

~ntuk pengukuran a~tivitas 1-125 dengan metode PTS1[1

Tabel 1. H~sil pengukuran aktivitas 1-125 dengan metode PTB lekstrapolasi efisiensi) koinsidensi

g~mma-gamma

, ~.***No.

~ l' I ' (cp s)N~.(cps)Nc(cp s) XN 1N212NcBeratNo/mgLup " . N 1 ele"L

Ljarak iem i (cps)img)(Bq). 5 - 0,3

8.36,041846,411128,7400,1250,1270,24720:5,72313,491376,7581,1

740,855758,80499,6800,1100,1130,220209,0321,9

659,169676,'1'6476,2970,0960,0990,194216,7772,7

41'1',936425,97528,5500,0600,0610,122232,7567 r::

372,384383,26722,3430,0520,0540,198236,756.•;, ..J

4 - 0,3

849,753817,216203,1300,1880, 1810,350178,0569,691430,8961,1

600,026608,31692,5800,1250,1270,239205,3431,9

532,645543,42071,3520,1.100, 1130,220211,2852,7

471,365486,38054,170O,O'i50,0980,192220,4307 r::

299,822306,0611'7',8760,0580,0590, 119240,458.J , ..J

4,3274,698273,88416,3290,0530,0530,109239,972

10 - 0,3

1267,1271204,364307,6070,1950,1850,358177,43713,981401,9541,1

899,416876,679138,0170,1300,1260,250204,3301,9

795,139787,112105,8470, 1130, 1110,225211,478" ~ 699,541702,20380,8800,0980,0990,196217,219L, l7 r::

451,740 .442,96030,7710,0620,0610,124232,579J,J

9 - 0,3

1368,4001289,61932t,,8500,1950,1800,354178,42615,131377,9841,1

959,089951,038147,7760,1280,1270,249203,9781,9

854,343853,431114,7"'150,1.130, 1130,222209,897'1 "1

754,820762,Wi'l88,1680,0980,0980,196215,837•..., I7 r::

482,066479,46432,8450,0610,0610,124232,554.), J4,3

418,977445,73027,1250,0540,0580, 115227,522

Hasil pengukuran rata-rata: 11396,760+22,169)

Pembulatan : (1400 + 20) Bqlmg

I-'W(jt

136

Tabel 2. Hasil Pengukuran Aktlvitas 1-125 dengan metode'Taylor

No euplikan••••N /mg CBq)

/berat Cmg)

NCeps)NCeps)NCeps) 01 2c15-06-1988

9 - 15,13

741,09734,66114,181431 ,164 -

9,69 463,39469.8371.481436.913 - 13.49

567,29569,9586. 171410.406'-

6,161597. 021573.59245.971429.3910 - 13.98

694. 21676.70105.951440.95

Hasil pengukuran rata-rata C1430 ± 10) Bq/mgCdibul atkan)

Keterangan :

* . laju eaeah yang telah dikoreksi terhadap latar belakang

dan waktu mati.

** ~ laju eaeah koinsidensi yang telah dikoreksi terhadap

latar belakang, waktu mati dan koinsidensi aeak.

Pereobaan dilakukan pada jarak sumber-detektor 1,1 em.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasilpengukuran aktivitas 1-125 dengan metode PTB

Cekstrapolasi efisiensi) dapat diliha~ pada tabel 1 dan

gambar4. Rata-rata hasil pengukuran yang diperoleh : C1400

± 20) Bq/mg pada tanggal 15 Juni 1988. 0.00 h UT sedangkan

untuk metode Taylor diperoleh hasil pada tabel 2. Rata-rata

hasil pengukuran yang diperoleh : C1430 ± 10) Bq/mg. Hasil

pengukuran ini dikirim ke BIPM CPerancis) dalam rangka

antarbanding pengukuran aktivitas, namun hasilnya belum

dilaporkan oleh B1PM.

BiIa hasi I penguk uran ini dibandi ngkan dengan peng­

ukuran ETL CJepang). hasil pengukuran dengan metode PTB mem­

punyai perbedaan - 0.71 % sedangkan met ode Taylor + 1.42 %.

ETL menggunakan metode "sum-peak". Bila dibandingkan dengan

pengukuran OMH CHongaria). pengukuran aktivitas 1-125 dengan

metode PTB mempunyai perbedaan +0,72 % dan Taylor +2,87 Yo.

Hal ini mungk in

Absolute Determination o~

137

Dari hasi1 per bandi ngan aktivitas ternyata metode PTB

lebih akurat dibandingkan dengan metode Taylor karena lebih

banyak koreksi yang dilakukan namun kesalahan statistik

met ode PTB lebih besar dari metode Taylor.

disebabkan oleh :

1. Kurang simetrinya pergeseran kedua detektor tersebut pada

saat melakukan percobaan.

2. Kedapat-ulangan pergeseran detektor tidak 'tepat sarna.

V. KESIMPULAN

1. Pengukuran aktivitas 1-125 dengan metode PTB lebih akurat

dibandingkan dengan met ode Taylor.

2. Pengukuran aktivitas 1-125 dengan met ode Taylor lebih se­

suai pada jarak sumber-detektor sangat dekat Ckurang dari

1 cm).

3. Pengukuran aktivitas 1-125 dengan metode Taylor lebih

praktis.

UCAP AN TERI MA KASI H

Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dr. Y.

Hino tenaga ahli IAEA dari ETL, pimpi nan PSPKR-BATAN dan

Holnisar yang telah mambantu terselesaikannya penelitian

i n1.

ACUAN

1. J.S. ELDRIDGE and P. CROWTHER,1-125, Nucleonics, 1954.

2. H. SCHRADER and K.F. WALZ, Standardization o~ 1-125 byPhoton-photon Coincidence Counting and E~~iciency Extra­polation, Appl.Radiat.Isot., Vol. 38, No.: 10, 1987.

3. J.G.V TAYLOR, X-ray Coincidence Counting Methods ~orStandardization o~ I-125and Hg-197 in Standardization o~radionuclides, Proceedings o~ a symposium, Vienna, 1955.

4. G. RATEL and J.W. MULLER, TRIAL Comparison o~ AktivityMeasurement o~ Solution o~ 1-125, BIPM, Sevres, 1988.

5. N.COURSOL et al, 1-125 Tabl e de Radi onucl ides, LMRI,1982.

138

TANYA JAWAB

1. Pramudita Anggraita

f1engapa diperLukan metode koinsidensi dan tidak cukup

satu detektor saja ? Sinar y mana yang dikoinsidensikan ?JAWABAN

DiperLukan metode koinsidensi, karena 1-125 m..eLuruhde­

ngan m..enangkapeLektron 100 % ketingkat energi 35,49 keV

dari Te-[25, kemudian memancarkan eLektron konversi 93,33

% dan sinar y 6,67 %. ELektron capture dan eLektron kon.­

versi di ikut i .dengan pemancaran k-x C27,2 - 31,7:> keV.

Hasi L cacahan yang diperoLeh sinar-X/y 35,49 keV. Duadetektor digunakan karena m..emakaisistem koinsiden 4rr y-y

2. Agus Santoso

Bentuk sumber ? Umur paruh 1-125 ?JAWABAN

1. Bentuk sumber berupa Larutan, kemudian diteteskan pada

myLar dan dikeringkan.

2. umur paruh 1-125 59.5 hari

3. f1utiara S.

Akan digunakan untuk apa 1-[25 m..engingatwaktu paruhnya

r~Latif pendek dan harus diimport dari Hongaria ?JAWABAN

1-[25 digunakan untuk m..etode RIA di Bidang Kedokteran

l'<'-ukLir.Sedang sumber dari Hon.garia itu, maksudnya untuk

m..eLakukan antar banding pengukuran aktivitas dari 1-125

tersebut.

4. Sri ffuLyono

Apakah tidak suLit pengamatan 1-125, jika digunakan daLam

kedokteran nukLir, mengingat 1-125 bertenaga yang rend~~?

JA~v'ABAN

Tak suLit, karena unit kedokteran. nukLir seLaLu diLeng­

kapi dengan peraLatan yang khusus untuk 1-125.