Thermo Luminescent Dosimeter (TLD)

 Thermo Luminescent Dosimeter (TLD)

Pengertian

Thermo Luminescent Dosimeter (TLD) merupakan dosimeter personal yang digunakan dalam pemantauan dosis radiasi eksterna.

Dosimeter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur suatu paparan yang diterima oleh suatu benda maupun makhluk hidup khususnya yang menimbulkan dampak kumulatif selama jangka waktu tertentu.

Sedangkan Luminescent atau luminensi adalah peristiwa penyerapan energi radiasi yang diikuti dengan terjadinya pancaran cahaya tampak dari suatu bahan. Peristiwa luminesensi dengan bantuan panas dari luar tersebut yang disebut termoluminesensi (Thermoluminescent).

• TLD digunakan untuk mengukur dosis radiasi gamma, sinar-X dan beta, serta neutron.
• Pada saat proses pembacaan, TLD yang menerima panas akan menyebabkan perangkap menjadi kosong dari elektron-elektron terjebak. Elektron yang masih terperangkap dapat dikosongkan dengan annealing.
• Pada proses pembacaan TLD dengan waktu baca pendek dan laju pemanasan tinggi, elektron-elektron pada perangkap stabil atau perangkap dalam tidak seluruhnya dibersihkan.

Bahan Penyusun Thermo Luminescent Dosimeter :

• TLD memanfaatkan fosfor yang banyak tersedia di alam sebagai bahan untuk mengukur dosis radiasi yang diterima manusia karena fosfor di alam ada yang memiliki nomor atom efektif kecil setara jaringan tubuh manusia. Bahan-bahan tersebut adalah LiF, Li2B-4O7. BeO dan MgB4O7.
• TLD dibuat sesuai kebutuhan bedasarkan radiasi baik radiasi dari sinar-X, gamma, beta, proton atau neutron.
• TLD memiliki tingkat sensitivitas yang cukup baik terhadap radiasi dan mampu mengukur dosis radiasi yang cukup lebar dari beberapa µGy sampai 10 Gy.

Instrumen Thermo Luminescent Dosimeter

TLD Reader adalah alat yang digunakan untuk memanaskan material TLD dan mengukur intensitas atau jumlah emisi cahaya selama proses pemanasan.

• Annealing (Pendingin logam) adalah thermal treatment yang digunakan untuk menghilangkan memori radiasi dari material dosimeter.
• Kalibrasi TLD --> TLD bukan merupakan abslute dosimeter dan harus di kaliberasi berdasarkan surat rekomendasi yang dapat diketahui (langsung atau tidak langsung) ke laboratorium standar nasional seperti SSDL.

    Calibration of TLD bedges using X-Ray

Calibration of TLD badges using 137Cs gamma source

Calibration of TLD badges using 90Sr90Y beta source

Calibration of TLD badges using 241Am-Be neutron source

Cara kerja Thermo Luminescent Dosimeter :

• Sebuah TLD dapat terbuat dari Lithium flouride (LiF) atau kalsium fluorida (CaF), dalam struktur kristal padat.
• Ketika sebuah TLD terkena radiasi pengion pada suhu kamar, radiasi berinteraksi dengan kristal fosfor dan menyimpan seluruh atau sebagian energi di materi itu.
• Beberapa atom dalam bahan yang menyerap energi menjadi terionisasi, menghasilkan elektron bebas dan daerah kekurangan satu atau lebih elektron, disebut hole.
• Ketidaksempurnaan dalam struktur kisi kristal bertindak sebagai tempat dimana elektron bebas dapat menjadi terjebak dan terkunci pada tempatnya.
• Pemanasan kristal menyebabkan kisi kristal bergetar, energi dari pemanasan ini cukup untuk melepaskan elektron yang terjebak.
• Elektron dilepaskan kembali ke keadaan dasar dan melepaskan energi yang ditangkap dari ionisasi sebagai cahaya.
• Cahaya yang dikeluarkan dihitung menggunakan tabung photomultiplier dan jumlah foton yang terhitung sebanding dengan jumlah radiasi yang mengenai fosfor.

Kelebihan TLD :

1. Mampu mengukur dosis radiasi yang cukup lebar dari beberapa µGy sampai 10 Gy.

2. Ukuran kristal TLD relatif lebih kecil dan setelah diproses kristal TLD tersebut dapat digunakan lagi.
3. Teknik pengukuran tergantung pada ketelitian penggunaan suatu cara yaitu berulang-ulang sehingga kemungkinan terjadi kesalahan bisa dikurangi apabila diotomatiskan.
4. Dosis kumulatif yang diterima oleh masing-masing detektor bisa dicatat secara terpisah.
5. Ukuran TLD sangat kecil sehingga cocok digunakan untuk alat pantau ujung jari atau ditempatkan di rongga tubuh tanpa gangguan fungsi yang berarti.

Kelemahan TLD :

1. Tidak dapat menyimpan informasi dosis yang telah mengenai dalam waktu yang lama sehingga hasilnya tidak bisa dibaca ulang.
2. Ketidakseragaman respon, efek fading dan ketergantungan respon energi.
3. Pembacaan hasil pengukuran tidak dapat dibaca langsung melainkan harus melalui proses terlebih dahulu.