TEORI DASAR
THERMOLUMINESCENT
  DOSIMETER (TLD)
    Agung Nugroho O, ST, MSi

    agung_nokt@yahoo.co.id
Thermoluminescent dosimeter (TLD )
               berasal dari kata :

 Thermo        : panas
 Luminescent   : pencahayaan
 Dosimeter     : pengukuran dosis radiasi

 Jadi :
 Thermoluminescent dosimeter (TLD) :
 pengukuran dosis radiasi (primer / sekunder)
 dengan memanfaatkan pencahayaan dari bahan
 / material yang dipanaskan (setelah menerima
 radiasi)
Syarat TLD sebagai detektor
            dosimetri :
 suhu trapping sekitar 2000C untuk menghindari
  fading pada suhu ruangan
 cahaya yang dihasilkan pada daerah biru,
  karena sebagian PMT sensitif pada daerah
  tersebut
 memiliki respon yang sama / mendekatidengan
  jaringan tubuh manusia
 (misal : Z LiF = 8.31 ≈ Z Muscle = 7.64)
 puncak pemanasan awal dan pembacaan harus
  dapat dipisahkan pada proses pembacaan.
Prinsip dasar TLD :




a. Radiasi mengakibatkan electron meloncat dari pita valensi ke pita
   konduksi, selanjutnya jatuh ke dalam perangkap electron (trap)
b. Dengan energi panas yang cukup, elektron keluar dari perangkap
   meloncat ke pita konduksi dan selanjutnya meloncat ke pita
   valensi disertai dengan pancaran emisi cahaya
Jenis TLD :
Karakteristik TLD :
Jenis detektor TLD memiliki beberapa keunggulan
  karakteristik
antara lain :
 Memiliki rentang energi yang lebar μGy -Gy
 Tidak dipengaruhi oleh laju dosis
 Tidak mengalami saturasi, kecuali pada dosis yang sangat tinggi
 Tidak memiliki efek foging, dapat digunakan untuk periode yang
  lama dan cocok untuk mengukur dosis lingkungan
 Lebih sensitif, dapat membedakan dosis 0.05mSv/bulan
 Fleksibel untuk pengukuran ekstremitas
 Dapat digunakan berulang-ulang
 Hasil pengukuran dapat dibaca dengan cepat <30second


Kelemahan detektor TLD antara lain :
 Data pengukuran hanya dapat dibaca satu kali
 Membutuhkan penyimpanan yang stabil
 memiliki efek fading
 sensitif terhadap cahaya
Prinsip dasar TLD reader :
 The heater :
  menghasilkan panas sebagai energi untuk
  pemindahan electron dalam trap
 The Photomultiplier tube (PMT) : memperbanyak
  emisi cahaya yang dihasilkan TLD dari pemanasan
  the heater
 The electronic system :
  amplifikasi efek PMT dengan HV agar dapat
  diubah menjadi sinyal digital (recorder)
  (Meredith & Massey, 1977)
TLD Reader :




John, Elford HaroldJ & Cunningham, Robert John , 1983)
Cara kerja :

Manual :                                       Otomatis :
1. lakukan annealing TLD selama 1 jam
  pada suhu 4000C, kemudian lanjutkan          Semua langkah dilakukan oleh TLD
  selama 2 jam pada suhu 100 0C                reader, sehingga user tinggal
                                               melakukan perhitungan dosis radiasi
  (untuk membersihkan sisa-sisa energi
                                               yang diterima TLD
  yang tersimpan)
2. Lakukan kalibrasi dengan sumber
  radiasi standar dengan dosis radiasi
  yang sudah ditentukan sebelumnya (cGy)
3. Dinginkan TLD selama 15 menit
4. Baca TLD dengan TLD reader dan catat
  hasilnya (nC) (FK : cGy/nC)
5. Lakukan langkah 1 sebelum TLD
  digunakan
6. Baca TLD dengan TLD reader dan catat
  hasilnya (nC), hasil bacaan di kali dengan
Aplikasi TLD (proteksi radiasi) :




    From: Avoidance of radiation injuries
    from interventional procedures. ICRP draft 2000
Aplikasi TLD dalam Bidang
   Kesehatan : Radiodiagnostik
 ESD




                          TLD
Aplikasi TLD dalam Bidang
           Kesehatan (Radiodiagnostik) :
 CTDI
                     Gantry                        X Ray beam
       Support jig
                         X Ray beam
Axis of                                 Capsule
rotation                                               axis
                                                       of
                              Capsule
                                                       rotation
     Couch
                     Gantry
                                        LiF -TLD
Aplikasi TLD dalam Bidang
Kesehatan (Radioterapi) :




      Includes
  inhomogeneities
Bagian dalam TLD reader Harshaw 6600 plus
Kesimpulan :
 TLD merupakan salah satu alat ukur
  radiasi fleksibel yang yang dapat
  digunakan dalam bidang proteksi radiasi
  maupun penelitian
 Dalam bidang proteksi radiasi, TLD
  mempunyai nilai lebih dibandingkan
  dengan film badge dalam pencatatan
  dosis radiasi yang diterima (per digit)
Daftar pustaka
   John, Elford Harold & Cunningham, Robert John , 1983, The
    Physics of Radiology, Charles Thomas Publisher, Illionis,
    USA
   Meredith, WJ & Massey, JB, 1977, Fundamental Physics of
    Radiology, John Wright & Sons Ltd, Manchester USA
   Prasetio, Heru, 2007, Aplikasi TLD dalam Bidang Kesehatan,
    BATAN
   Sprawls, Perry,Jr.,1995, Physical Principles of Medical
    Imaging - Second Edition, Medical Physics Publishing,
    Medison, Wisconsin
   Soeharso, Djarwani, 2007, Makalah Dosimetri, Fisika Medis
    MIPA UI
   Tsoulfanidis, Nicholas, 1983, Measurement and Detection of
    Radiation, Hemispher Publishing Corporation, New York, USA
TLD Card
TLD Reader Harshaw 6600 Plus
Terima kasih :

Teori dasar tld

  • 1.
    TEORI DASAR THERMOLUMINESCENT DOSIMETER (TLD) Agung Nugroho O, ST, MSi agung_nokt@yahoo.co.id
  • 2.
    Thermoluminescent dosimeter (TLD) berasal dari kata :  Thermo : panas  Luminescent : pencahayaan  Dosimeter : pengukuran dosis radiasi Jadi : Thermoluminescent dosimeter (TLD) : pengukuran dosis radiasi (primer / sekunder) dengan memanfaatkan pencahayaan dari bahan / material yang dipanaskan (setelah menerima radiasi)
  • 3.
    Syarat TLD sebagaidetektor dosimetri :  suhu trapping sekitar 2000C untuk menghindari fading pada suhu ruangan  cahaya yang dihasilkan pada daerah biru, karena sebagian PMT sensitif pada daerah tersebut  memiliki respon yang sama / mendekatidengan jaringan tubuh manusia (misal : Z LiF = 8.31 ≈ Z Muscle = 7.64)  puncak pemanasan awal dan pembacaan harus dapat dipisahkan pada proses pembacaan.
  • 4.
    Prinsip dasar TLD: a. Radiasi mengakibatkan electron meloncat dari pita valensi ke pita konduksi, selanjutnya jatuh ke dalam perangkap electron (trap) b. Dengan energi panas yang cukup, elektron keluar dari perangkap meloncat ke pita konduksi dan selanjutnya meloncat ke pita valensi disertai dengan pancaran emisi cahaya
  • 5.
  • 6.
    Karakteristik TLD : Jenisdetektor TLD memiliki beberapa keunggulan karakteristik antara lain :  Memiliki rentang energi yang lebar μGy -Gy  Tidak dipengaruhi oleh laju dosis  Tidak mengalami saturasi, kecuali pada dosis yang sangat tinggi  Tidak memiliki efek foging, dapat digunakan untuk periode yang lama dan cocok untuk mengukur dosis lingkungan  Lebih sensitif, dapat membedakan dosis 0.05mSv/bulan  Fleksibel untuk pengukuran ekstremitas  Dapat digunakan berulang-ulang  Hasil pengukuran dapat dibaca dengan cepat <30second Kelemahan detektor TLD antara lain :  Data pengukuran hanya dapat dibaca satu kali  Membutuhkan penyimpanan yang stabil  memiliki efek fading  sensitif terhadap cahaya
  • 7.
    Prinsip dasar TLDreader :  The heater : menghasilkan panas sebagai energi untuk pemindahan electron dalam trap  The Photomultiplier tube (PMT) : memperbanyak emisi cahaya yang dihasilkan TLD dari pemanasan the heater  The electronic system : amplifikasi efek PMT dengan HV agar dapat diubah menjadi sinyal digital (recorder) (Meredith & Massey, 1977)
  • 8.
    TLD Reader : John,Elford HaroldJ & Cunningham, Robert John , 1983)
  • 9.
    Cara kerja : Manual: Otomatis : 1. lakukan annealing TLD selama 1 jam pada suhu 4000C, kemudian lanjutkan Semua langkah dilakukan oleh TLD selama 2 jam pada suhu 100 0C reader, sehingga user tinggal melakukan perhitungan dosis radiasi (untuk membersihkan sisa-sisa energi yang diterima TLD yang tersimpan) 2. Lakukan kalibrasi dengan sumber radiasi standar dengan dosis radiasi yang sudah ditentukan sebelumnya (cGy) 3. Dinginkan TLD selama 15 menit 4. Baca TLD dengan TLD reader dan catat hasilnya (nC) (FK : cGy/nC) 5. Lakukan langkah 1 sebelum TLD digunakan 6. Baca TLD dengan TLD reader dan catat hasilnya (nC), hasil bacaan di kali dengan
  • 10.
    Aplikasi TLD (proteksiradiasi) : From: Avoidance of radiation injuries from interventional procedures. ICRP draft 2000
  • 11.
    Aplikasi TLD dalamBidang Kesehatan : Radiodiagnostik  ESD TLD
  • 12.
    Aplikasi TLD dalamBidang Kesehatan (Radiodiagnostik) :  CTDI Gantry X Ray beam Support jig X Ray beam Axis of Capsule rotation axis of Capsule rotation Couch Gantry LiF -TLD
  • 13.
    Aplikasi TLD dalamBidang Kesehatan (Radioterapi) : Includes inhomogeneities
  • 14.
    Bagian dalam TLDreader Harshaw 6600 plus
  • 15.
    Kesimpulan :  TLDmerupakan salah satu alat ukur radiasi fleksibel yang yang dapat digunakan dalam bidang proteksi radiasi maupun penelitian  Dalam bidang proteksi radiasi, TLD mempunyai nilai lebih dibandingkan dengan film badge dalam pencatatan dosis radiasi yang diterima (per digit)
  • 16.
    Daftar pustaka  John, Elford Harold & Cunningham, Robert John , 1983, The Physics of Radiology, Charles Thomas Publisher, Illionis, USA  Meredith, WJ & Massey, JB, 1977, Fundamental Physics of Radiology, John Wright & Sons Ltd, Manchester USA  Prasetio, Heru, 2007, Aplikasi TLD dalam Bidang Kesehatan, BATAN  Sprawls, Perry,Jr.,1995, Physical Principles of Medical Imaging - Second Edition, Medical Physics Publishing, Medison, Wisconsin  Soeharso, Djarwani, 2007, Makalah Dosimetri, Fisika Medis MIPA UI  Tsoulfanidis, Nicholas, 1983, Measurement and Detection of Radiation, Hemispher Publishing Corporation, New York, USA
  • 17.
  • 18.
  • 19.