Thermo luminescence dosemeter
atau lebih sering dikenal dengan singkatan
TLD merupakan alat pemantauan dosis perorangan yang saat ini digunakan
secara luas. Bahan TLD adalah lithium
flourida (LiF) dengan nomor atom
efektifnya adalah 8.1 cukup ekuivalen dengan nomor efektif jaringan tubuh
manusia yang nilainya 7.4 (Akhadi, 2000).
Keuntungan dalam penggunaan TLD adalah mudah dalam pengoperasian.
Evaluasi dosis dapat dilakuan lebih cepat dari dosimeter laiannya, maupun
memantau radiasi dengan rentang dosis dari rendah hingga tinggi, dapat dipakai
ulang dan tidak peka terhadap factor-faktor lingkungan. Namun demikian, TLD
juga mempunyai kelemahan karena data dosis langsung hilang setelah pembacaan,
sehingga tidak bias dilakukan pembacaan ulang apabila ditemukan hal-hal yang
merugikan.
a. Proses Terjadinya Peristiwa
Thermoluminesence pada Fosfor
Peristiwa penyerapan energi yang diikuti dengan pancaran cahaya disebut luminesensi. Ada dua peristiwa
luminesensi, yaitu fluorisensi dan fosforisensi. Fluorisensi adalah
pancaran cahaya spontan, dimana pancaran ini akan berakhir. Adakalanya proses
fosforisensi ini baru terjadi jika suatu bahan mendapatkan energi panas dari
luar. Peristiwa luminesensi dengan bantuan energi panas dari luar ini disebut thermo luminescence. Proses thermo luminescence didefinisikan
sebagai pancaran cahaya dari suatu benda padat sebagai akibat proses eksitasi
yag disebabkan oleh radiasi pengion. (Akhadi, 2000)
Konsep dasar untuk menjelaskan fenomena thermoluminesensi adalah konsep
pita energi elektron (model pita). Dalam model ini digambarkan bahwa pada
kristal terdapat tingkatan-tingkatan energi tertentu yang dipisahkan oleh suatu
pita larangan. Bahan thermoluminesensi termasuk bahan isolator yang mempunyai
model daerah energi terdiri atas daerah valensi, daerah perangkap dan daerah
konduksi.
Fosfor akan menyerap energi radiasi pengion yang datang sehingga
terbentuk elektron-elektron bebas melalui proses efek fotolistrik, efek
Compton, produksi pasangan maupun ionisasi langsung. Elektron bebas tersebut
dapat meloncat dari pita valensi ke pita konduksi. Dalam pita konduksi ini
elektron-elektron bergerak bebas. Selanjutnya elektron-elektron tersebut
terperangkap ke dalam perangkap elektron. Loncatan elektron ke pita konduksi
akan meninggalkan lubang yang dapat bergerak bebas dalam pita valensi.
Lubang-lubang bebas ini selanjutnya juga akan terperangkap dalam perangkap
lubang. Jika energi panas diberikan kepada fosfor maka elektron-elektron dan
lubang-lubang akan melepaska diri dari perangkap masing-masing. Elektron dan
lubang yang terlepas dari perangkap ini selanjutnya akan berkombinasi di pusat
luminesensi disertai dengan pancaran cahaya tambak yang disebut cahaya
luminesensi.
b. Proses Pembacaan Dosis Radiasi pada Thermo
Luminesence Dosemeter
Pemantauan dosis perorangan dengan thermoluminescene dosemeter dilakukan
dengan cara membaca jumlah energi radiasi yang tersimpan di dalam dosimeter
tersebut. Energy radiasi yang diserap fosfor dikeluarkan dalam bentuk cahaya
tampak dengan intensitas sebanding dengan jumlah energi radiasi yang diterima
fosfor sebelumnya. Keluarnya cahaya tampak tersebut sebagai akibat pemanasan
fosfor dari luar, sehingga instrument pembaca thermoluminescene dosemeter dirancang agar mampu memberikan
pemanasan pada fosfor dan mendeteksi cahaya tampak yang dipancarkannya.
Proses pemanasan thermoluminescene
dosemeter menyebabkan thermoluminescene
dosemeter itu memancarkan cahay tampak yang ditangkap oleh foto katoda
sehingga terjadi pelepasan elektron dari permukaan foto katoda itu.
Elektron-elektron yang dilepaskan ini selanjutnya diarahkan ke tabung pengganda
elektron yang didalamnya terdapat dianoda-dianoda. Setiap kali elektron
menumbuk dianoda akan menyebabkan terlepasnya elektron-elektron lain dari
dianoda tersebut. Dengan demikian, terjadi pelipatgandaan jumlah elektron di
dalam tabung pengganda elektron. Elektron-elektron itu dapat menghasilkan pulsa
listrik yang akan diproses lebih lanjut oleh sistem rangkaian alat pencacah
sehingga diperoleh data dari hasil cacahan radiasi dari thermoluminescene dosemeter dalam bentuk intensitas
thermoluminesensi, biasanya hasil cacahan radiasi ini dinyatakan dalam satuan
arus listrik nano Coloumb (nC). (Akhadi, 2000)
terimakasih luarbiasa sekali
BalasHapus