Upload
buinhan
View
234
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X
lIOtel Kartika Chandra. 14 Vesember 2004
KALIBRASI ALAT UKUR RADIASI DOSE AREA-PRODUCT
Nurnian Rajagukguk dan TuyonoPuslitbang Keselamatan Radiasi clan Biomedika Nuklir -BAT AN
ABSTRAKKALIBRASI ALAT UKUR RADIASI DOSE-AREA PRODUCT. Telah dilakukan kalibrasi duabuah detektor ionisasi alat ukur radiasi Dose Area Product tipe NE 2642A dan 2641A yang di-rangkaikan dengan elektrometer tipe NE 2640A terhadap detektor volume 0,6 cc tipe NE 2570 yangdirangkaikan dengan elektrometer tipe NE 2570/1B menggunakan berkas radiasi sinar-X dengantegangan tabung 100 kV dan filter tambahan 0,6 mm Al (HVL = 3,91 rom AI). Kalibrasi dilakukanpada jarak 100 cm dan150 cm dengan luas lapangan radiasi 49 cm2, 115 cm2 dan 251,65 cm2. Luaslapangan berkas radiasi ditentukan menggunakan film diagnostik dengan mengukur luas yangdibatasi oleh garis dengan kerapatan optik turun sebesar 50% daTi nilaimaksimumnya. Pembaca-an kerapatan film dilakukan dengan menggunakan densitometer X-Rite dan mistar. Hasil yangdiperoleh menunjukkan faktor kalibrasi untuk detektor tipe NE 2642A adalah 0,887:1: 4 % dan NE2641 adalah 0,867:1: 4 %
ABS'fRACTCALIBRATION OF A DOSE-AREA PRODUCT METER. Two large area, plane ionizationchambers of type 2642A and 2641A were calibrated against a 0.6 cc ionization chamber of type NE2570 to measure the air kerma over an area. Calibration were performed at the distances of 100 cmand 150 cm and the beam areas of 49 cm2, 115 cm2 and 251.65 cm2. The beam areas weredetermined by measuring the area bounded by the line on a suitably exposed diagnostic filmwhere the optical density falls to 50 % of its maximum value, using a X-Rite densitometer and aruler. The results obtained show that the calibration factors were 0.887:1:4 % for NE2642A and0.867:1: 4 % for NE 2641A.
I. PENDAHULUAN diafragma pengatur berkas radiasi dari
pesawat sinar-X tanpa hams mengganggu
fungsi diafragma tersebut. Disamping
untuk memperkirakan dosis yang diterima
pasien, alat ukur ini dapat juga digunakan
Alat ukur radiasi Dose Area Product
(DAP) adalah sebuah alat ukur yang
digunakan untuk memperkirakan dosis
radiasi yang diterima pasien selama mene-untuk keperluan program jaminan kuali
rima prosedur diagnostik. Sebuah alat
biasanyaukur radiasi Dose Area Producttas dan pesawat sinar-X diagnostik.
Beberapa besaran yang mempengaterdiri daTi sebuah detektor ionisasi ".'5
ruhi bacaan alat ukur radiasi Dose-Areacukup luas, datar clan transparan serta
Product adalah tegangan tabung, arus
tabung clan ketebalan filter.. Jarak detektorsebuah elektrometer. Pada penggunaannya
sehari-hari d~tektor al.at ukur radiasi inike fokus sumber radiasi tidak termasuk
didipasang mukasecara permanenkarena ketika dosis berkurang dengan
Prasiding Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X
lIOteJ Karlika Chandra. .14 Vesember 2004
hukum kebalikan kuadrat jarak clan luas P3KRBiN-BATAN. Hasil yang diperoleh
diharapkan dapat dijadikan pedoman
menentukan
lapangan radiasi bertambah dengankuadrat jarak, maka perkaliannya menjadi
konstan. Dalam hal ini absorpsi udara
dalam prosedur baku
kalibrasi alat ukur radiasi ini.
terhadap berkas radiasi diabaikan [1].
II. TEaRIUntuk mengkalibrasi alat ukur ini di
laboratorium kalibrasi maka diperlukan 11.1. Bahan dan Peralatan
Sebagai sumber radiasi digunakan
pesawat sinar-X Philips MG 420 yang
dilengkapi dengan tabung logam-keramik
beberapa langkah. Pertama, homogenitas
berkas radiasi yang digunakan untuk kali-
brasi harus dicek. Kedua, lapangan radiasi
clan dosis pada jarak kalibrasi hams diukur
dan perkaliannya dihitung. Pada jarak
kalibrasi ini detektor alat ukur radiasi
standar diletakkan sedangkan detektor alat
maksimum 10 mA [4]. Pesawat sinar-X iniukur radiasi Dose-Area Product yang dikali-
brasi ditempatkan di antara fokus sumber
dilengkapi dengan untukdiagfragmaclan detektor standar padaradiasimengatur lapangan radiasi, roda filter
jarak. Kedua detektorsembarang iru
disinari secara bersamaan. Hal ini mirip otomatis yang dapat mernilih sebuah dari
12 buah filter tambahan, detektor monitordengan kalibrasi Satuan Monitor pada
clan rana (shutter) pneurnatik serta 2 buahpesawat pemercepat linier medik [2]roda filter otomatis yang dapat mernilihPengaturan posisi detektor ini padakombinasi 2 buah filter dari 24 buah filter
prosedurberbeda denganprinsipnya
kalibrasi pembantu.yang biasa digunakan dalamSebagai alat ukur radiasi standarkalibrasi alat ukur radiasi, yaitu detektor
digunakan detektor ionisasi volume 0,6 ccstandar clan detektor yang dikalibrasi
model NE 2571 yang dirangkaikan dengan
elektrometer Farmer model NE 2570/1BdiIetakkan pada jarak yang sarna dari
sumber radiasi clan kedua detektor disinari[5]. Dosimeter ini dikalibrasi untuk kuali-
secara bergantian [3].tas radiasi mulai dari HVL 3,91 mm Al sl d
2,49 mm Cu clan tertelusur ke laborato-Makalah ini menguraikan kalibrasi
ukur radiasi Dose-Area Productalatrium standar primer BIPM, Perancis [6]terhadap dosimeter standar Farmer yang
kalibrasidi laboratoriumdilakukan
397Puslitbang Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Badan Tenaga Nuklir Nasional
Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X
lfotel Kartika Chandra, .14 Vesember ~0l)4
11.2.
Alat Ukur Radiasi Dose AreaProduct
dua buah detektor. Detektor yang besar
(tipe 2641A) dengan ukuran 210x215x15
mm dan detektor kecil (tipe 2642A)Alat ukur yang digunakan pada
kalibrasi ini adalah Dose-Area Product Meter dengan ukuran 164 x 171 x 15 mIn.
Elekh'ometer clan ke dua detektor dapattipe 2460 A buatan Nuclear Enter-price
dilihat pada Gambar 1.Technology Limited. Alat ini menyediakan
Gambar 1. Elektrometer Dose-Area Product Meter tipe2640 A dengan dua buahdetektor tire 2641A (besar) clan tire 2642A (kecil)
Kemampuan elektrometer antara lain III. TATA KERJA
: masukan laju perkalian dosis dan area
mulai dari 0,001 sid 100 Gy.cm2, perkalian
dosis dan area kumulatif mulai dari 0,001
Kalibrasi dilakukan pada tegangan
tabling pesawat sinar-X 100 kV dengan
filter tambahan 0,6 mm Al (HVL = 3,91
sl d 9999 Gy.cm2 clan waktu penyinaran
kumulatif mulai dari 1 sId 9999 detik.mm AI) clan Iapangan radiasi yang ber-
variasi. Detektor standar diletakkan pada
jarak tertentu dari fokus sumber radiasiSedangkan respon energi dari detektor
adalah:l:5 O;~ untuk tegangan tabung 50 kV
sl d 150 kV dengan total filter 4 rnm Al [2].sedangkan detektor alat ukur radiasi Dose
Area Product diletakkan di antara detektor
alat ukur standar dan fokus sumber
radiasi. Lapangan radiasi pada posisi
398Puslitbang Keselamatan Radiasidan Biomedika Nuklir-Badan Tenaga Nuklir Nasional
Prosiding Presentasi Ilrniah Keselarnatan Radiasi dan Lingkungan X
;- lioteJ Kartika Chandra, .14 Vesember :1004
detektor standar diletakkan ditentukan lakukan dengan cara menempatkan film
menggunakan film diagnostik.
Jika bacaan detektor standar dalam
diagnostik pada jarak 100 cm clan 150 cm.
Untuk jarak 150 cm ditentukan 2(dua)
buah lapangan radiasi. Setelah itu dilaku-besaran kerma udara adalah D (Gy) dan
area berkas radiasinya adalah A (cm2)
sedangkan harga perkalian dosis dan area
yang ditunjukkan alat ukur radiasi Dose-
Area Product adalah V (Gy.cm2), maka
faktor kaIibrasi daTi alat ukur radiasi Dose-
kan penyinaran film untuk waktu yang
sesuai dengan kebutuhan. Setelah film
dicuci maka dilakukan pembacaan meng-
gunakan densitometer X-Rite untuk men-
dapatkan area berkas radiasi.
Product dapat dinyatakan sebagai
berikut [2] : 111.2. Kalibrasi Alat Ukur RadiasiDose Area Product
DxA
vFaktor Kalibrasi = (1)
,1
Susunan perala tan pada kalibrasi
alat ukur radiasi Dose Area Product" dapat
diIihat pada Gambar 2.III.!. Penentuan Area Berkas Radiasi
Sinar-X
Pertama dilakukan penentuan area
berkas radiasi sinar-X di bidang detektor
standar diletakkan. Penentuan area di-
Gambar 2. Susunan peralatan pada kalibrasi alat ukur radiasi Dose Area Product
399Puslitbang Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Badan Tenaga Nuklir Nasional
Detektor dosimeter standar Farmer radiasi konstan yaitu 150 cm, sedangkan
jarak detektor DAP ke fokus sumberdiletakka1;l pada jarak 100 cm dari fokus
sumber radiasi sedangkan detektor OAP
dikalibrasi diletakkan di antara
detektor dan fokusdosimeter
radiasi bervariasi mulai dari 60 cm sampai
dengan 100 cm dengan rentang penguku-
ran 10 cm. Semua penyinaran dilakukanFarmer
sumber radiasi Jarak detektor DAP ke mnggunakan berkas radiasi sinar-X
fokus sumber radiasi adalah 60 cro.
Penyinaran kedua detektor tersebut
dengan tegangan tabung 100 kV daD filter
tambahan 0,6 mm Al (HVL = 3,91 mm AI).
dilakukan secara bersamaan. Dilakukan
IV. HASIL DAN PEMBAHASANpengambiIan data sebanyak 5 (lima) buah.
Selanjutnya detektor standar diIetakkan Hasil penentuan diameter berkaspada jarak 150 cm daTi fokus sumber
radiasi menggunakan fihn diagnostik
pada jarak 100 cm clan 150 cm dapatradiasi sedangkan detektor DAP tetap
posisi semula. Hal ini dilakukan
untuk mendapatkan berkas radiasi pada
bidang detektor standar yang tegak lurus
sumbu utama berkas lebih besar. Untuk
dilihat pada Tabel 1 sedangkan luasnya
dapat dilihat pada tabel yang sarna.
Hasil dosis detektorpenentuan
kalibrasi pada jarak detektor standar 150standar clan perkalian dosis dengan luas
detektor OAP dapat dilil1at pada Tabel 1cm ini digunakan 2 (dua) buah lapangan
pesawat sinar-X.dapat dilihat Facia tabel yang sarna,
Setelah itu kalibrasi dilakukan pada
jarak detektor standar ke fokus sumber
Tabell. Hasil kalibrasi detektor tipe NE 2642 A untukbeberapa lapangan radiasipada jarak detektor D AP ke fokus sumber radiasi konstan = 60 cm.
* Ketidak-pastian terbentang (expanded uncertainty) = 4 % untuk tingkat kepercayaan 95 %
400Duslitbang Keselamatan Radiasi dan BiomedikaNuklir-Badan Tenaga Nuklir Nasional
Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X
Uotel Kartika Chandra, .14 Vesember .rlO04
Tabel2. Hasil kalibrasi detektor tipe NE 2641A untuk beberapa lapangan radiasi padajarak detektor DAP ke fokus sumber radiasi konstan 60 cm.
..Ketidak-pastian terbentang (expanded uncertainty) = 4 % untuk tingkat kepercayaan 95 %
Dari Tabel di atas dapat dilihat lapangan berkas radiasi, karena kontribusi
kesalahan dari posisi detektor standar danbahwa ketelitian dalam menentukan dia-
meter berkas radiasi detektor dosimeter DAP clan kedapat-ulangan bacaan kedua
detektor sangat kecil.
Hasil kalibrasi pada jarak detektor
standar sangat penting. Kesalahan dia-
meter berkas radiasi sebesar 1 mm saja
akan menyebabkan perbedaan faktor kali- standar ke fokus sumber radiasi konstan
yailu 150 cm clan jarak detektor DAP ke
fokus sumber radiasi bervariasi dapat
dilihat pada Tabe13.
brasi yang cukup signifikan sekitar 2 %.
Dari Tabel 1, dapat dilihat adanya
perbedaan faktor kalibrasi sekitar 2 %
sedangkan dari Tabel 2, sekitar 3 %. Hal
ini kemungkinan besar disebabkan
dalam penentuanketidaktelitian
Tabel3. Hasil Kalibrasi Detektor Tipe NE 2642A dan NE 2641A dengan jarak yangbervariasi pada jarak detektor standar ke fokus sumber radiasi 150 cm.
Prosiding Presentasi llmiah Keselamatan Radiasi dan Lingkungan X
lfoteJ Kartika Chandra, .14 l)esember ~0tJ4
Dan Tabel 3, dapat dilihat bahwa Oleh karena itu perlu dilakukan l~a1ibrasi
faktor kalibrasi kedua detektor DAP alat ukur ini terhadap parameter tersebut
cenderung sedikit naik sebesar lebih kecil3 di atas untuk mengetahui lebih jauh
% dengan semakin besarnya jarak detektor
DAP tersebut ke fokus sumber radiasi. Hal
karakteristiknya. Disamping itu juga periu
dilakukan kalibrasi alat ukur radiasi ini
llU ken1ung~ besar djsebabkan pada
jarak yang semakin besar respon detektor
DAP terhadap hamburan berkas radiasi
menggunakan sumber radiasi pesawat
sinar- X diagnostik yang menggunakan
alat ukur ini karena sistem kolimasi berkas
oleh sistem kolimasi pesawat sinar-X radiasinya berbeda dengan pesawat sinar-
X yang ada di laboratoril.lm kalibrasi.semakin berkurang.
DAFfARPUSAKAIV. SIMPULAN DAN SARAN
1Oari hasil clan pembahasan di atas dapat
PYCHLAU, Po, Dose-Area Product
Meter Calibration and Use, Measure-disimpulkan bahwa :
ment Assurance in Dosimetry, IAEA,
Ketelitian dalam luaspenentuan
.
Vienna, 1994.
2. User Manual for Dose Area Product
Meter, NE Technology Limited,
lapangan radiasi sangat berpengaruh
pada faktor kalibrasi yang diperoleh.
Ketergantungan faktor kalibrasi terha-
.
clap luas lapangan radiasi tidak terlalu
3.
England, 1994.
INTERNATIONAL ATOMIC ENER-besar. GY AGENCY, Calibration of Dosime-
Posisi detektor di detektorantara
.
standar clan fokus surnber radiasi tidak
ters used in Radiotherapy, Technical
Report Series No.374, JAEA, Vienna,1994.
berpengaruh sigriifikan pada faktor
kalibrasi. Manual No. 9499 2104. Instruction
02841, Edition No. 78030202, PhilipsMakalah irJ menguraikan kalibrasi
GMBH, Hamburg, 1978.alat ukur radiasi Dose-Area Product untuk 1
5. Instruction Manual for 2570A and(satu) buah kualitas berkas radiasi saja
2570B Farmer Dosemeter, NE Limited,dengan 3 (tiga) buah lapangan, padahal
England, 1984.
IAEA, Calibrationdalam bidang radiologi diagnostik rentang
No.Certificate
6.
energi, laju dosis, lapangan radiasi dan
IDN/O3/01
yang digunakan sangat bervariasi.jarak
402Puslitbang Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir-Badan TenagaNuklirNasional