Detektor Scintilasi

 Detektor Scintilasi

 Proses Scintilasi

• Detektor radiasi bekerja dengan cara mendeteksi perubahan yang terjasi didalam bahan detektor/medium penyerap.
• Perubahan ini terjadi karena adanya perpindahan energi dari radiasi ke medium tersebut.
• Yang dimaksud dengan proses sintilasi adalah terpancarnya sinar tampak pada saat terjadinya perpindahan/transisi elektron dari tingkat energi yan lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah.
• Perpindahan elektron seperti ini dapat terjadi di dalam bahan detektor. perpindahan elektron dari tingkat energi yang lebih tinggi karena adanya proses eksitasi.
• Dalam proses kembalinya elektron dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah/keadaannya semula, maka akan dipancarkan energi yang berupa foton sinar-X.
• Karena bahan detektor ditambahkan bahan pengotor berupa unsur aktivator, yang berfungsi sebagai penggeser panjang gelombang, maka radiasi yang dipancarkannya bukan lagi sinar-X melainkan berupa sinar tampak.
• Proses sintilasi ini akan terjadi apabila terdapat kekosongan pada orbit elektron yang lebih dalam. kekosongan elektron ini dapat disebabkan karena lepasnya elektron dari ikatannya (proses ionisasi) atau proses loncatnya elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi (lintasan elektron yang lebih luar) karena dikenai radiasi.
• Semakin besar energi radiasi yang diterima, maka akan terjadi kekosongan elektron d orbit sebelah dalam akan semakin banyak, sehingga percikan cahaya yang dikeluarkannya akan semakin banyak. cahaya tampak yang terjadi ini selanjutnya akan dikonversikan menjadi sinyal elektrik.

• Detektor sintilasi selalu terdiri dari dua bagian, yaitu : bahan sintilator dan photomultiplier. detektor sintilasi bekerja memanfaatkan radaisi fluorosensi (biasanya cahaya) yang dipancarkan ketika elektron dari keadaan tereksitasi kembali ke keadaan dasarnya pada pita valensi.
• Bahan yang dipilih sebagai bahan detektor adalah bahan yang memungkinkan peristiwa kerlipan cahaya tersebut dapat terjadi di dalam waktu yang sangat cepat (kira-kira 1 msekon).
• Bahan sintilator merupakan suatu bahan padat, cair maupun gas, yang akan menghasilkan percikan cahaya bila dikenai radiasi pengion.
• Photomultiplier digunakan untuk mengubah percikan cahaya yang dihasilkan bahan sintilator menjadi pulsa listrik.
• Mekanisme pendeteksian radiasi pada detektor sintilasi dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu :

        1. Proses pengubahan radiasi yang mengenai detektor menjadi kerlipan cahaya di dalam bahan sintilator.

        2. Proses pengubahan kerlipan cahaya menjadi pulsa listrik di dalam tabung photomultiplier.

• Penyerapan radiasi gamma yang berenergi 1 MeV dalam detektor sintilasi menghasilkan kira-kira 10.000 eksitasi elektron, danjumlah radiasi elektromagnetik dalam bentuk cahaya.
• Efisiensi pendeteksian detektor gas terhadap radiasi gamma sangat rendah kira-kira 1%. dengan menggunakan kristal sintilasi padat, dapat diperoleh efisiensi pendeteksian radiasi gamma yang cukup tinggi, bervariasi antara 20 s.d 30%.

Bahan sintilator

• Dalam kristal bahan sintilator terdapat pita-pita atau daerah yang dinamakan sebagai pita valensi dan pita konduksi yang dipisahkan dengan tingkat energi tertentu.
• Pada keadaan dasar (ground state) seluruh elektron berada di pita valensi, sedangkan di pita konduksi kosong.
• Ketika terdapat radiasi yang memasuki kristal, terdapat kemungkinan bahwa energinya akan terserap oleh beberapa elektron di pita valensi, sehingga elektron tersebut dapat melompat ke pita konduksi. Beberapa saat kemudian elektron-elektron tersebut akan kembali ke pita valensi melalui pita energi bahan aktivator sambil memancarkan percikan cahaya.
• Jumlah percikan cahaya sebanding dengan energi radiasi diserap dan dipengaruhi oleh jenis bahan sintilatornya. semakin besar, energinya semakin banyak percikan cahayanya. percikan-percikan cahaya ini kemudian ditangkap oleh photomultiplier.

Jenis Detektor Sintilasi 

Beberapa kristal sintilator yang sering digunakan adalah sebagai berikut :

1. Kristal NaI (TI) : digunakan untuk mengukur radiasi gamma dan sinar-X.
2. Kristal ZnS (Ag) : digunakan untuk mengukur radiasi alpha dna beta.
3. Kristal Lil(Eu) : digunakan untuk mengukur radiasi neutron.
4. Sintilator organik : sintilator organik ini dibuat dari bahan organik seperti anthracene atau stilbene.

Kristal NaI (TI)

• Detektor sintilasi NaI (TI) dibuat dari kristal tunggal natrium iodida (NaI) yang sudah sedikit diberi pengotor Talium (TI). karena kristal NaI bersifat higroskopis, maka kristal tersebut ditutup rapat-rapat dalam wadah alumunium (Al) yang dilapisi cromium (Cr).
• Diantara kristal NaI (TI) dan dinding wadah Al dimasukkan reflektor berupa serbuk mangan oksida (MnO) atau Alumunium trioksida (Al2o3). Kristal NaI (TI) direkatkan pada sebuah tabung pelipat ganda elektron menggunakan perekat bening yang terbuat dari silikon. pada ujung tabung pelipat ganda elektron terdapat elektroda peka cahaya yang disebut fotokatoda.

Tabung photomultiplier

• Tabung multiplier berfungsi untuk mengubah percikan cahaya tersebut menjadi berkas elektron, sehingga dapat diolah lebih lanjut sebagai pulsa/arus listrik.
• Tabung multiplier terbuat dari tabung hampa yang kedap cahaya dengan photokatoda yang berfungsi sebagai sensor cahaya pada salah satu ujungnya.
• Photokatoda yang ditempelkan pada bahan sintilator, akan memancarkan elektron bila dikenai percikan cahaya. elektron yang dihasilkan akan diarahkan, dengan perbedaan potensial, menuju dinode pertama. Dinode tersebut akan memancarkan beberapa elektron sekunder bila dikenai oleh elektron.
• Elektron-elektron sekunder yang dihasilkan dinode pertama akan menuju dinode kedua dan dilipatgandakan kemudian ke dinode ketiga dan seterusnya sehingga elektron yang terkumpul pada dinode terakhir berjumlah sangat banyak. dengan sebuah kapasitor kumpulan elektron tersebut akandiubah menjadi pulsa listrik.
• Apabila radiasi gamma memasuki tabun gdetektor maka akan terjadi interaksi radiasi gamma dengan bahan detektor. interaksi itu dapat menghasilkan efek fotolistrik, hmaburan compton dan prosduksi pasangan.
• Karena reaksi ini maka elektron-elektron bahan detektor akan terpental keluar sehingga atom-atom itu berada dalam keadaan tereksitasi.
• Atom-atom yang tereksitasi akan kembali ke keadaan dasarnya sambil memancarkan kerlipan cahaya.
• Cahaya yang dipancarkan itu selanjutnya diarahkan ke foto katoda sensitif. Apabila foto katoda terkena kerlipan cahaya, maka dari permukaan foto katoda itu akan dilepaskan elektron.
• Antara foto katoda dan anoda terdapat dinoda-dinoda yang diberi tegangan tinggi dan diatur sedemikian rupa sehingga tegangan dinoda yang di belakangnya selalu lebih tinggi daripada tegangan dinoda di depannya.
• Perbedaan tegangan antara dinoda kira-kira 100 volt.
• elektron yang dilepaskan oleh fotokatoda akan dipercepat oleh medan listrik dalam tabung pelipat ganda elektron menuju dinoda pertama.
• Dalam proses tumbukan antara elektron dan dinoda akan dilepaskan elektron-elektron lain yang kemudian dipercepat menuju dinoda kedua dan seterusnya.
• Dinoda terakhir yang terdapat dalam tabung pengganda elektron berupa anoda.
• Hasil akhir jumlah pelipatan elektron tergantung pada jumlah dinoda.
• Tabung pelipat ganda elketron yang mempunyai 10 tingkat dinoda misalnya, pada anoda (dinoda terakhir yang seklaigus berperan sebagai pelat pengumpul elektron) bisa didapatkan faktor penggandaan elektro antara 107-108.
• Dengan demikian, sinar gamma yang dideteksi akan menghasilkan pulsa listrik sebagai keluaran dari detektor NaI (TI).
• Tenaga elektron yang dilepaskan ini bergantung pada intensitas sinar gamma yang mengenai detektor. makin tinggi energi elektron, makin tinggi pula pulsa listrik yan gdihasilkannya, sedang makin banyak elektron yang dilepaskan, makin banyak pula cacahan pulsanya.
• Pulsa listrik dari detektor akan diproses lebih lanjut oleh penguat awal dari peralatan elektronik berupa penganalisis saluran ganda (MCA) sehingga pada layar penganalisis itu dapat ditampilkan spektrum radiasi gamma yang ditangkap oleh detektor.
• Data tampilan spektrum gamma pada layar penganalisis dapat dipakai untuk analisis spektrometri gamma baik secara kuantitatif maupun kualitatif.

Karakteristik dari detektor NaI(TI)

1. Memiliki pancaran kerlipan cahaya yang tinggi dari energi radiasi yang tersimpan dalam bahan detektor.
2. Memiliki nomor atom (Z) yang tinggi karena adanya atom Iodine (I).
3. Bahan pemendar padat dengan rapat jenis sebesar 3,57 gr/cm3 memiliki kemungkinan interaksi per cm yang cukup tinggi.

Photomultiplier

Keunggulan dan kelemahan detektor :

Detektor yang digunakan pada alat ukur untuk radiasi alam (intensitas sangat rendah) sebaiknya adalah detektor sintilasi.

Detektor Radiasi

 Detektor Radiasi

Tingkat energi :

• Radiasi pengion
• Energi tinggi : Radiasi nuklir : alfa, beta, gamma, netron. Sinar-x
• Radiasi Non pengion 
• Energi rendah : Gel. radio dan TV, microwave, sinar matahari, dll.

Jenis Radiasi Pengion :

1. Alat ukur radiasi :

• Aktif, dapat dibaca langsung :
• Surveymeter
• Dosimeter saku
• Pasif, tidak dapat dibaca langsung :
• Filmbedge
• TLD bedge

Jenis alat ukur monitor radiasi :

Jenis alat ukur personal monitor :

Prinsip kerja alat ukur :

• Merupakan suatu sistem yang terdiri dari detektor dan rangkaian penunjang.

2. Sistem Pengukuran Radiasi

Sumber -> detektor -> alat penunjang -> pekerja

Alat penunjang : mengubah tanggapan menjadi simpangan jarum penunjuk skala, angka digital dan gambar spektrum.

Detektor : mengubah energi radiasi menjadi tanggapan (yang mudah diamati).

Detektor

• Detektor adalah suatu bahan yang peka terhadap radiasi, jadi bila dikenai radiasi akan menghasilkan suatu tanggapan (respon) tertentu yang lebih mudah diamati.
• Fungsi detektor : mengubah energi radiasi nuklir menjadi bentuk energi lain yang mudah diamati (tanggapan).
• Perancangan detektor dilakukan berdasarkan efek-efek yang dihasilkan akibat proses radiasi.

Alat Penunjang

• Biasanya merupakan peralatan elektronik berfungsi untuk mengubah tanggapan detektor menjadi suatu informasi yang dapat diamati oleh panca indera manusia.
• Pengamatan dapat dalam mbentuk nilai cacah, spektrum, atau bunyi.

3. Jenis Detektor 

• Detektor isian gas
• Detektor sintilasi
• Detektor semikonduktor
• Detektor emulsi foto

Bahan Detektor

Detektor Isian Gas

Detektor Isian Gas

• Detektor ini memanfaatkan hasil interaksi antara radiasi pengion dengan gas yang dipakai sebagai detektor. lintasan radiasi pengion di dalam bahan detektor dapat mengakibatkan terlepasnya elektron-elektron dari atom bahan itu sehingga terbentuk pasangan ion positif dan ion negatif.
• Jumlah pasangan ion yang terbentuk bergantung pada jenis dan energi radiasinya. radiasi alfa dengan energi 3 MeV misalnya, mempunyai jangkauan (pada tekanan dan suhu standar) sejauh 2,8 cm dapat menghasilkan 4.000 pasangan ion per mm lintasannya.
• Sedang radiasi beta dengan energi kinetik 3 MeV mempunyai jangkauan dalam udara (pada tekanan dan suhu standar) sejauh 1.000 cm dan menghasilkan pasangan ion sebanyak 4 pasang tiap mm lintasannya.
• Detektor ionisasi gas berbentuk silinder yang diisi gas dan mempunyai dua elektroda. dinding tabung yang dipakai sebagai selubung gas sebagai elektroda negatif (katoda). kawat di tengah-tengah tabung berfungsi sebagai elektroda positif (anoda). kedua elektroda berfungsi sebagai keping-keping kapasitor.
• Apabila kapasitas dari kapasitor adalah C dan beda potensial antara kedua elektroda nya adalah sebesar sumber tegangannya V, maka muatan listrik Q yang disimpan dalam kapasitor adalah --> Q = C x V
• Masuknya radiasi ke dalam tabung detektor menyebabkan terbentuknya pasangan ion. Ion positif akan tertarik ke katoda dan ion negatif tertarik ke anoda. karena menarik ion-ion yang berlawanan, maka akan terjadi pengurangan muatan listrik pada masing-masing elektroda. penurunan jumlah muatan itu, mengakibatkan penurunan tegangan antara kedua elektroda, yang dirumuskan :

• Jika N menyatakan jumlah pasangan ion yang terbentuk dan e adalah muatan elektron (1,6 x 10^-19C) maka jumlah penurunan muatan pada kapasitor :

• Dari persamaan tersebut terlihat bahwa penurunan tegangan sebanding dengan pasangan ion yang terbentuk. sedang jumlah pasangan ion itu sendiri bergantung pada jenis dan energi radiasi yang ditangkap detektor. perubahan tegangan itu akan mengakibatkan terjadinya aliran listrik (denyut out put) yang dapat diubah menjadi angka-angka hasil cacahan radiasi.

Detektor Kamar Ionisasi

• Detektor kamar ionisasi beroperasi pada tegangan paling rendah. jumlah elektron yang terkumpul di anoda sama dengan jumlah yang dihasilkan oleh ionisasi primer. dalam kamar ionisasi ini tidak terjadi pelipat-gandaan (multiplikasi) jumlah ion oleh ionisasi sekunder. Dalam daerah ini dimungkinkan untuk membedakan antara radiasi yang berbeda ionisasi spesifikasinya, misalnya antara partikel alfa, beta dan gamma.
• Namun, arus yang timbul sangat kecil, kira-kira 10^-12A sehingga memerlukan penguat arus sangat besar dan sensitivitas alat baca yang tinggi.

Detektor Proporsional

• Salah satu kelemahan dalam mengoperasikan detektor pada daerah kamar ionisasi adalah output yang dihasilkan sangat lemah sehingga memerlukan penguat arus sangat besar dan sensitivitas alat baca yang tinggi. untuk mengatasi kelemahan tersebut, tetapi masih tetap dapat memanfaatkan kemampuan detektor dalam membedakan berbagai jenis radiasi, maka detektor dapat dioperasikan pada darah proporsional.
• Alat pantau proporsional beroperasi pada tegangan yang lebih tinggi daripada kamar ionisasi. daerah ini ditandai dengan mulai terjadinya multiplikasi gas yang besarnya bergantung pada jumlah elektron mula-mula dan tegangan yang digunakan. karena terjadi multiplikasi maka ukuran pulsa yang dihasilkan sangat besar.

• Multiplikasi terjadi karena elektron-elektron yang dihasilkan oleh ionisasi primer dipercepat oleh tegangan yang digunakan sehingga elektron tersebut memiliki energi yang cukup untuk melakukan ionisasi berikutnya (ionisasi sekunder). Meskipun terjadi multiplikasi, namun jumlah elektron yang dihasilkan tetap sebanding (proporsional) dengan ionisasi mula-mula. karena itu dinamakan alat pantau proporsional.
• Keuntungan dari alat pantau proporsional adalah bahwa alat ini mampu mendeteksi radiasi dengan intensitas cukup rendah. Namun, memerlukan sumber tegangan yang super stabil, karena pengaruh tegangan pada daerah ini sangat besar terhadap tingkat multiplikasi gas dan juga terhadap tinggi pulsa out put.

Detektor Geiger-Muller

• Detektor Geiger-Muller (GM) beroperasi pada tegangan diatas detektor proporsional. dengan mempertinggi tegangan akan mengakibatkab proses ionisasi yang terjadi dalam detektor menjadi jenuh. pulsa yang dihasilkan tidak lagi bergantung pada ionisasi mula-mula maupun jenis radiasi. jadi, radiasi jenis apapun akan menghasillkan keluaran sama.
• Karena tidak mampu lagi membedakan berbagai jenis radiasi yang ditangkap detektor, maka detektor GM hanya dipaai untuk mengetahui ada tidaknya radiasi. keuntungan dalam pengoperasian GM ini adalah denyut out put sangat tinggi, sehingga tidak diperlukan penguat (amplifier) atau cukup digunakan penguat yang biasa saja.

Dasar dan Falsafah Proteksi Radiasi

 Dasar dan Falsafah Proteksi Radiasi

Keselamatan Radiasi/ Proteksi Radiasi

Merupakan suatu cabang ilmu pengetahuan atau teknik yang mempelajari masalah kesehatan manusia maupun lingkungan dan berkaitan dengan pemberian perlindungan kepada seseorang atau sekelompok orang ataupun keturunannya terhadap kemungkinan yang merugikan kesehatan akibat paparan radiasi.

Tujuan Keselamatan atau Proteksi Radiasi

1. Mencegah terjadinya efek non stokastik yang membahayakan dan membatasi peluang terjadinya efek stokastik sampai pada suatu nilai yang dapat diterima oleh masyarakat.
2. Untuk meyakinkan bahwa pekerjaan atau kegiatan yang berkaitan dengan penyinaran radiasi dapat dibenarkan.

Tiga Asas Proteksi Radiasi :

1. Justifikasi atau pembenaran -> manfaat lebih besar dari risiko.

    Setiap kegiatan memanfaatkan radioaktif atau sumber radiasi lainnya hanya boleh dilakukan apabila menghasilkan keuntungan yang lebih besar kepada seseorang yang terkena penyinaran radiasi atau bagi masyarakat, dibandingkan dengan kerugian radiasi yang mungkin diakibatkannya, dengan memperhatikan faktor sosial, faktor ekonomi dan faktor lainnya yang sesuai.

Justifikasi (Perka 8 Th 2011)

Pasal 25 :

• Sesuai asas manfaat
• manfaat harus lebih besar dari resiko

Pasal 26 :

• Justifikasi paparan harus diberikan oleh dokter/drg dalam surat rujukan/konsultasi.

Pasal 27 :

• Tanpa indikasi tidak dibolehkan, kecuali untuk informasi kesehatan pasien, pembuktian hukum.
• Penyinaran massal : manfaat-> resiko ditentukan dr.Sp.Rad

Justifkasi Mammografi (Pasal 29)

• Wanita >40 th dengan manfaat > resiko
• Wanita < 40 th punya sejarah, resiko Ca mammae di keluarga

2. Optimasi -> penggunaan dosis yang optimal.

• Asas ini menghendaki agar paparan radiasi yang berasal dari suatu kegiatan harus ditekan serendah mungkin dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial.
• Asas ini dikenal dengan sebutan ALARA atau As Low As Reasonably Achevable.
• Optimasi proteksi mencakup beberapa kegiatan, yaitu :
• penentuan kondisi radiologi sebelum memulai suatu pekerjaan yang dapat mengakibatkan paparan radiasi
• perencanaan operasi agar dosis individu maupun kolektif serendah mungkin
• penggunaan peralatan atau perlengkapan yang memadai dan 
• mengikuti prosedur baik peralatan maupun prosedur kerja yang telah disusun dan ditetapkan.

Optimisasi (Pasal 36-40)

• Mengupayakan pekerja dan masyarakat menerima paparan serendah mungkin.
• Pasien memperoleh paparan serendah mungkin.
• Prinsip :
• Pembatasan dosis
• Tingkat panduan paparan medik
• Pembatas dosis dititik oleh PI pada tahap desain bangunan fasilitas, nilainya :
• Pekerja : 1/2 NBD pekerja/th (10 mSv/th atau 0,2 mSv.mgg)
• Masyarakat : 1/2 NBD masyarakat/th (0,5 mSv/th atau 0,01 mSv/mgg).

Optimisasi ( Perka Pasal 39-40)

3. Limitasi -> pembatasan radiasi dibatasi daerah kerja dan besar dosisnya.

• Asas ini menghendaki agar dosis radiasi yang diterima oleh seseorang dalam menjalankan suatu kegiatan tidak boleh melebihi nilai batas dosis yang ditetapkan oleh instansi yang berwenang.
• yang dimaksud nilai batas dosis disini adalah dosis radiasi yang diterima penyinaran radiasi eksterna dan interna selama 1 (satu) tahun tidak tergantung pada laju dosis. penetapan NBD ini tidak memperhitungkan penerimaan dosis untuk tujuan medik dan yang berasal dari radiasi alam.

Limitasi (Pasal 30-34)

• NBD tidak boleh terlampaui pada operasi normal.
• Jenis NBD : NBD pekerja dan NBD masyarakat.
• NBD tidak berlaku : pasien dan pendamping pasien.
• PI harus memastikan NBD tidak terlampaui.
• PI menyelenggarakan pemantauan dengan surveymeter, personal monitor terkaliberasi SNI.
• Menyediakan :
• Peralatan pemantau radiasi
• Peralatan proteksi radiasi

Ketentuan NBD

Kep. Kepala BAPETEN No. 01/Ka-BAPETEN/V-99 :

• Penerimaan dosis yang tidak boleh dilampaui per tahun.
• Tidak bergantung laju dosis, interna/eksterna.
• Tidak termasuk penyinaran medis dan alami.
• Pekerja radiasi tidak boleh berusia <18 tahun.
• Pekerja wanita dalam masa menyusui tidak diizinkan bertugas di daerah radiasi dengan di daerah radiasi dengan resiko kontaminasi tinggi. 

NBD Pekerja Radiasi :

1. Dosis efektif sebesar 20 mSv (dua puluh milisievert) per tahun rata-rata selama 5 (lima) tahun berturut-turut.
2. Dosis efektif sebesar 50 mSv (lima puluh milisievert) dalam 1 (satu) tahun tertentu.
3. Dosis ekuivalen untuk lensa mata sebesar 150 mSV (seratus lima puluh milisievert) dalam 1 (satu) tahun.
4. Dosis ekuivalen untuk tangan dan kaki, atau kulit sebesar 500 mSv (lima ratus milisievert) dalam 1 (satu) tahun.

NBD Masyarakat Umum (Pasal 30 atau (3) huruf b, tidak boleh melampaui :

1. Dosis efektif sebesar 1 mSv (satu milisievert) dalam 1 (satu) tahun
2. Dosis ekuivalen untuk lensa mata sebesar 15 mSv (lima belas milisievert) dalam 1 (satu) tahun, dan
3. Dosis ekuivalen untuk kulit sebesar 50 mSv (lima puluh milisievert) dalam 1 (satu) tahun.

Intervensi untuk Proteksi Radiasi

• ICRP membedakan 2 macam kegiatan yang dapat mempengaruhi tingkat paparan radiasi terhadap manusia : 

1.  Kegiatan yang dapat mengakibatkan paparan radiasi, baik peningkatan jumlah dosis yang diterima individu maupun peningkatan dosis kolektif. kegiatan ini disebut praktek.
2.  Kegiatan yang dapat mengurangi pemaparan secara keseluruhan, misalnya dengan cara pemindahan, pengurangan jumlah sumber, atau dengan modifikasi sistem sehingga dosis individu maupun jumlah penduduk yang terpapari radiasi berkurang. kegiatan ini disebut intervensi.

Intervensi diperlukan pada kondisi :

1. pemaparan kronis yang berasal dari sumber-sumber radiasi alam, terutama radon dalam ruangan, baik perumahan maupun tempat kerja.
2. pemaparan kronis yang berasal dari residu radioaktif yang berasal dari kegiatan-kegiatan masa lampau.
3. pemaparan karena terjadinya kecelakaan yang mengakibatkan keadaan darurat dalam waktu yang relatif lama.

Jenis Intervensi yang dapat dilakukan :

1. persembunyian : tetap tinggal didalam rumah dalam keadaan tertutup selama 1 atau 2 hari.
2. evakuasi : pemindahan penduduk dari daerah radiasi tinggi ke daerah radiasi normal untuk waktu beberapa hari.
3. pendistribusian iodium stabil untuk membatasi pemasukan iodium aktif ke dalam tubuh penduduk.
4. pemindahan sementara tempat tinggal misal sampai 2 tahun.
5. melakukan dekontaminasi terhadap daerah yang terkontaminasi radioaktif tingkat tinggi.
6. pengontrolan bahan makanan maupun air yang berasal dari daerah terkontaminasi radioaktif.

Budaya keselamatan :

• budaya keselamatan merupakan konsep baru yang diperkenalkan dalam bidang keselamatan nuklir yang juga relevan dengan progam optimisasi dalam proteksi radiasi. budaya keselamatan merupakan aturan-aturan sikap dan tingkah laku untuk mewujudkan tercapainya kondisi keselamatan kerja yang diharapkan.
• pengetahuan, latihan, kesadaran akan keselamatan, dukungan manajemen, penerangan dan pendekatan melalui peraturan merupakan unsur-unsur utama dari budaya keselamatan.

Indikator budaya keselamatan :

1. pengetahuan dan latihan serta kesadaran akan pentingnya keselamatan kerja, baik bagi pekerja sendiri maupun masyarakat sekitarnya.
2. lingkungan kerja yang baik serta dukungan memadai dari sistem manajemen.
3. peraturan-peraturan yang ketat dan ditegakkan.
4. terciptanya budaya keselamatan pada setiap individu pekerja radiasi.

Standar keselamatan radiasi ICRP membedakan 3 macam kategori penyinaran :

1. penyinaran terhadap pekerja radiasi dewasa (diatas usia 18 tahun), dibagi lagi menjadi penyinaran untuk wanita hamil dan pekerja radiasi lainnya.
2. anggota masyarakat terdiri dari anggota masyarakat perorangan dan keseluruhan masyarakat.
3. penyinaran medik yaitu yang memperoleh dosis radiasi dengan sengaja yang diberikan oleh tenaga medik dan paramedik yang mampu. pelaksana penyinaran tidak termasuk dalam kategori ini.

Upaya untuk melindungi pekerja radiasi serta masyarakat umum dari ancaman bahaya radiasi dapat dilakukan dengan cara :

1. mendesain ruangan radiasi sedemikian rupa sehingga paparan radiasi tidak melebihi batas-batas yang dianggap aman.
2. melengkapi setiap ruangan radiasi dengan perlengkapan proteksi radiasi yang tepat dalam jumlah yang cukup.
3. melengkapi setiap pekerja radiasi dan pekerja lainnya yang karena bidang pekerjaannya harus berada di sekitar medan radiasi dengan alat monitor radiasi.
4. memakai pesawat radiasi yang memenuhi persyaratan keamanan radiasi.
5. membuat dan melaksanakan prosedur bekerja dengan radiasi yang baik dan aman.

Silver Recovery

 Silver Recovery

Pengertian

Adalah suatu cara untuk mengambil perak dari larutan fixer. Hal ini oleh karena yang tidak tereksposi akan meluruh ke dalam ke dalam larutan fixer.

Keuntungan Silver Recovery :

• Keuntungan finansial --> Silver Recovery dapat menghasilkan perak sekitar 5-7 gr/ltr. dalam satu tangki prosessing manual terdapat kurang lebih 20 liter fixer. jika seandainya saja dalam 1 liter terdapat 6 gr ag tidak, maka pada satu tangki dapat menghasilkan 120 gr perak.
• Keuntungan ekonomi --> keuntungan finansial dari penjualan perak dapat menjadi biaya tambahan pembelian film, cairan processing, dll.
• Anti polusiri --> fixer yang sudah mengalami Silver Recovery jika dibuang ke alam sudah tidak berbahaya lagi untuk alam itu sendi.
• Konservasi --> perak merupakan SDA yang tidak dapat diperbaharui. OKI, harus dimanfaatkan/diolah terlebih dahulu agar ketika dibuang ke alam tidak berbahaya lagi.

Metode Silver Recovery :

• pengambilan perak dari larutan fixer harus menggunakan metode-metode tertentu supaya perak yang dihasilkan dapat maksimal dan berkualitas.

Adapun metode Silver Recovery terbagi menjadi :

1. Elektrolisa

Cara ini dilakukan dengan menggunakan 2 elektroda yang dimasukkan ke dalam cairan fixer. bahan untuk anoda digunakan karbon dan bahan katoda digunakan stainless steel. apabila pada kedua elektroda tersebut diberi tegangan maka logam perak akan mengendap dan melapisi batang karbon.

cara kerjanya adalah ion negatif mono argento dithiosulfat berasal dari disosiasi Na₃Ag(S₂O₃)₂ yang terdapat dalam cairan fixer. Karena ion tersebut merupakan ion negatif maka cenderung bergerak menuju ke anoda. Hanya sebagian kecil yang berdisosiasi menjadi ion perak (+) dan ion thiosulfat (-). Ion-ion perak inilah yang akan bergerak menuju katoda dan mengendap sebagai hasil elektrosa. 

Untuk elektrolisa ada 2 metode, yaitu :

• Arus rendah

        Dengan cara ini beda potensial antara kedua elektroda tidak boleh lebih dari 500 mV (0,5 V). ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya proses sulfidasi. besarnya arus yang dialirkan 40-800 mA. berkaitan dengan luas permukaan katoda, maka kerapatan arus berkisar antara 1-2 mA untuk 1 dm² yaitu 0,01-0,02 mA/cm²

• Arus tinggi

        Dengan cara ini arus yang dialirkan dapat mencapai 3A. akan tetapi selama proses berlangsung harus disertai dengan agitasi yang cukup kuat dan kontinyu. hal ini dimaksudkan agar proses pengendapan perak lebih cepat dan mencegah terjadinya sulfidasi. alat yang digunakan sebagai katoda adalah stainless steel yang berbentuk silinder dan dikelilingi oleh batang-batang carbon sebagai anoda. selama proses berjalan, katoda yang berbentuk silinder akan terus berputas sehingga dapat terjadi agitasi terus menerus.

Beberapa hal yang berhubungan dengan Silver Recovery metode elektrolisa adalah :

• dengan arus rendah dapat dilakukan dengan atau tanpa agitasi ringan, dan proses dapat tetap berjalan.
• dengan arus tinggi dapat dilakukan dengan agitasi kuat dan kontinyu dengan cara membuat katoda yang berputar yang berputar selama proses berlangsung.

2. Metal Exchange

    Apabila logam seperti serbuk besi, seng, dan steel wool dimasukkan ke dalam larutan yang mengandung garam-garam perak, maka logam-logam dasar tersebut akan hancur dan logam perak akan mengendap menggantikan logam dasar tersebut. reaksi ini dapat digunakan untuk melakukan Silver Recovery pada cairan fixer yang sudah tidak terpakai lagi (lemah).

    Cairan fixer yang sudah tidak terpakai atau banyak mengandung perak dialirkan melalui pipa yang masuk ke dalam sebuah tabung. didalam tabung ini berisi bantalan yang terbuat dari steel wool. bantalan ini dibuat beberapa lapis.

    Fixer yang masuk ke tabung yang  berisi bantalan akan mengalami pertukaran logam. sedangkan logam pada steel wool akan digantikan oleh perak. hal ini diakibatkan karena cairan fixer lebih cenderung terikat dengan logam pada steel wool, sehingga fixer akan melepas peraknya dan mengikat logam lain tersebut.

    Cairan fixer ini akan terus mengalir ke bantalan dibagian bawahnya yang juga terbuat/berisi steel wool. cairan fixer yang terus mengalir akan mengumpul dibagian bawah tabung, kemudian setelah penuh, akan keluar pada lubang aliran disamping tabung.

Sulfidasi

Adalah reaksi kimia dimana pada sat Silver Recovery terutama pada metode elektrolisa dihasilkan gas sulfid. Sulfidasi ini diketahui apabila perak yang mengendap berwarna abu-abu agak hitam dan bersifat saling melepas. Disamping itu cairan fixer akan berwarna coklat kehitam-hitaman dan menimbulkan bau yang tidak sedap.

Penyebab sulfidasi tergantung dari :

• Besar nnya arus

Penggunaan arus besar akanmenimbulkan sulfidasi. dapat dicegah dengan agitasi selama Silver Recovery berlangsung.

• Kadar perak pada fixer

Apabila Silver Recovery dilakukan pada fixer yang mempunyai kadar perak sedikit, maka akan terjadi sulfidasi terutama pada larutan yang masih segar. sehingga batas minimal Silver Recovery elektrolit dapat dilakukan pada cairan fixer yang mengandung kadar perak 2 gr/ltr.

• Konsentrasi dari sulfit

Apabila dengan cairan fixer yang memiliki konsentrasi sulfit yang tinggi, maka sedikit sekali kemungkinan terjadi sulfidasi walaupun komponen sulfit tersebut semakin berkurang akibat oksidasi.

• pH cairan

batas maksimal pH fixer adalah 5, hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi sulfidasi.

Perkiraan Jumlah Perak :

Dapat dilakukan dengan pengujian perkiraan perak yaitu dengan menggunakan kertas jenis merckoquant fixing bath test diproduksi oleh merck organization.

Cara : kertas pengujian dimasukkan ke dalam larutan selama 1 detik dan kemudian diangkat. setelah 30 detik, kandungan perak dapat ditentukan dengan membandingkan warna dari kertas pengujian dengan tabel warna. kandungan perak akan meningkat seiring dengan perubahan warna dari kuning terang hingga hitam. skala warna diterjemahkan dengan 0, 0.5, 1, 1.7, 3, 5, 7 dan 10 gr/l.

Faktor yang berpengaruh pada jumlah perak Silver Recovery :

• Tipe film

Jenis film yang dengan screen (screen fillm) menghasilkan perak lebih sedikit dibanding NSF. selain itu film green sensitive menghasilkan perak lebih banyak dibanding blue sensitive.

• Replenishment rate

Pada prosessing otomatis terdapat cairan penyegar yang disebut replenisher. hal ini secara otomatis menggantikan cairan yang sudah melemah. tingkat penggantian, replenishment rate ini akan berpengaruh terhadap perak yang dihasilkan.

• Jenis pemeriksaan

jenis pemeriksaan dan TR memberikan pengaruh terhadap perak yang dihasilkan pada Silver Recovey contohnya pemeriksaan thorax akan menghasilkan perak lebih banyak dibanding manus.

Radiografi Unsharpness

 Radiografi Unsharpness

Radiografi Quality

Definisi :

• Sharp : tajam/ jelas / terang
• sharpness adalah kemampuan film/screen film system untuk menggambarkan garis tepi atau batas tepi gambar yang tegas/jelas.

Ketidaktajaman (Unsharpness)

• Penumbra : dari bahasa latin : Pene = hampir, umbra = bayangan
• Ketidaktajaman : geometrik / non geometrik
• Unsharpness geometrik : timbul dari sebab-sebab geometrik.

Absorbtion Unsharpness

• disebabkan karena berkas sinar-x diserap didalam obyek.
• menghasilkan gambaran tepi obyek yang tidka tajam dalam penggambaran obyek padat yang menghasilkan "tingkatan/gradasi" densitas film yang mengelilingi obyek.

Geometric Unsharpness

• Variasi ukuran fokal spot efektif pada penempatan obyek arah anoda-katoda menghasilkan perbedaan unsharpness geometric
• tepi obyek searah katoda akan mengalami ketidaktajaman yang lebih besar dibanding berada searah dengan anoda.

Unsharpness Movement

1. small OFD
2. large FFD
3. small exposure time
4. small velocity of movement
5. immobilization

Unsharpness

 

U_T = Total Unsharpness

U₉ = Geometric Unsharpness

Ua = Absorbtion Unsharpness

U_m = Motion Unsharpness

U_s = Screen Unsharpness

Distorsi dan Unsharpness dalam praktek :

Untuk menghasilkan image yang tajam dan bentuk yang tidak berbeda jauh dengan kondisi aslinya dihasilkan dengan cara :

1. FFD yang besar
2. Waktu exposure yang pendek
3. OFD yang kecil
4. Obyek paralel dengan film
5. Obyek terletak dipusat berkas sinar
6. Pergerakan obyek kecil
7. Penggunaan small focal spot

Heel Effect :

• Intensitas sinar-x tidak merata untuk setiap area film yang disinari.
• Ditimbulkan karena sudut kemiringan katoda.

1. Titik a dan c lebih jauh dari target dibanding titik b sehingga intensitas lebih kecil pada titik a dan c.
2. Radiasi menuju titik a dan c dalam posisi oblik terjadi penyerapan oleh berbagai bahan yang dilalui (dinding tabung, oli pendingin, filter, dll) sehingga intensitas tidak merata dari sinar pusat
3. Emulsi sinar-x tidka sama antara anoda (a) dibanding sisi katoda (c) pada penggunaan diagnostik efek ini tidak terlalu besar, tetapi sangat berarti pada terapi.
4. Emisi sinar-x arah a dan b cenderung lebih banyak diserap oleh target dibanding arah c dan b.

Sifat-sifat sinar-X

 Sifat-sifat sinar-X

Klasifikasi Radiasi ditinjau dari masanya :

1. Radiasi elektromagnetik
2. Radiasi partikel

            a. R.Partikel bermuatan

            b. R.Partikel tak bermuatan

Radiasi ditinjau dari muatan listriknya :

1. Radiasi pengion
2. Radiasi non pengion

Sinar-x tidak tampak :

• karena sinar-x memiliki panjang gelombang sangat pendek, sehingga mata tidak mampu merespon.
• mata dapat merespon jika panjang gelombang 10^-4 – 10^-7 meter
• sinar-x < 10^-10 meter

Sinar-x merupakan gelombang elektromagnetik :

• sinar-x tidak dapat dipengaruhi atau dibelokkan oleh medan listrik (karena tidak bermuatan)
• sinar-x tidak dapat dipengaruhi atau dibelokkan oleh medan magnet (karena tidak memiliki masa)

Pancaran dan cepat  rambat sinar-x :

• sinar-x berjalan menurut garis lurus terpancar dari sumbernya ke segala arah
• tidak dapat dibelokkan, dibiaskan, sebagaimana dilakukan oleh cermin terhadap cahaya
• sinar-x dapat melintasi ruang hampa, cepat rambat sinar-x = cahaya.

Sinar-x adalah radiasi foton :

• yaitu pancaran energi/kuantum energi
• tidak ada / tidak memiliki / tidak membawa materi dalam pancaran tersebut.

Sinar-x memiliki daya tembus kuat :

• karena diproduksi dengan listrik tegangna tinggi diatas 40.000 volt
• karena merupakan pancaran foton, non materi

Sinar-x adalah radiasi pengion :

• menyebabkan terjadinya ion-ion sepanjang lintasan yang dilaluinya, pada setiap media.

Menembus, diserap dan dihamburkan :

• apabila sinar-x dikenakan pada suatu bahan, maka tiga kemungkinan terjadi :
• diserap
• diteruskan
• dihamburkan
• besar kecilnya masing-masing kejadian tersebut tergantung pada :
• nomor atom bahan
• tenaga sinar-x

Sinar-x mengakibatkan terjadinya efek biologi :

• mengakibatkan perubahan-perubahan struktur biologis pada sel-sel hidup yang dikenainya
• sinar-x radikal bebas gangguan metabolisme kerusakan sel, pemulihan kembali atau kematian jaringan.

Sinar-x mengakibatkan terjadinya efek genetik :

• menyebabkan terjadinya mutasi sel-sel genetik pembawa keturunan
• sinar-x sel-sel kromosom, mutasi genetik, kelainan/cacat pada keturunannya.

Pemanfaatan sinar-X :

• bidang kesehatan : radiodiagnostik, radioterapi
• bidang pertanian : produksi bibit unggul
• bidang industri : sterilisasi defraksi material, radiografi industri
• bidang transportasi : x-ray bandara

Pemanfaatan sinar-x dalam diagnostik :

• menembusi jaringan tubuh secara berbeda khususnya antara tulang dan jaringan, sehingga dapat dibuat gambar sinar-x
• mengionisasi AgBr pada emulsi film, sehingga dapat menghasilkan pola gambar pada film
• menghasilkan pendaran cahaya pada lapisan pospor IS, sehingga menjadi sarana penguatan sinar-x
• menghasilkan pendaran pada kristal tertentu sehingga menjadi sarana pengambilan gambar pada fluoroscopi dan pembuatan alat ukur radiasi.

Pemanfaatan dalam radioterapi :

• dalam dosis tertentu dapat membunuh sel-sel ganas, sehingga menjadi sarana pengobatan radiasi (kuratif)
• dapat mengurangi rasa sakit dalam keadaan tertentu sehingga dapat menjadi sarana pengobatan paliatif
• dapat menjadi sarana untuk menentukan lokasi maupun ukuran dari keganasan, sehingga menjadi sarana dalam perencanaan pengobatan radiasi.
  
  

Dapat menembus bahan :

• makin tinggi tegangan tabung, makin besar daya tembusnya
• makin rendah berat atom atau kerapatan suatu benda, makin besar daya tembus sinarnya
• sinar-x dapat menembus bahan-bahan yang memiliki tingkat nilai kerapatan yang rendah atau nomor atom kecil.

Menimbulkan radiasi sekunder :

• apabila berkas sinar-x melalui suatu bahan atau zat, maka berkas tersebut mengalami hamburan ke segala arah, sehingga menimbulkan radiasi sekunder pada bahan yang dilaluinya.
• hal yang dapat mengakibatkan terjadinya radiograf dan film tampak pengaburan/kelabu secara menyeluruh.
• untuk mengurangi akibat radiasi hambur digunakan grid.

Efek radiasi hambur makin besar jika :

• makin besar volume obyek yang ditembus oleh sinar-x
• makin rendah kerapatan yang ditembus sinar-x
• makin keras sinar-x : makin tinggi tegangan tabung (kV)

Menghitamkan emulsi film  :

• emulsi film merupakan bahan yang sensitif terhadap foton sinar atau cahaya
• sinar-X dapat menghitamkan emulsi film (perak bromida) setelah diproses secara kimia di kamar gelap.
• film sinar-x terdapat kristal lattice yang terdiri dari Ag+ dan Br-.
• apabila suatu perak menjadi bayangan laten.
• setelah diolah secara kimiawi di kamar gelap, butir-butir perak bromida yang telah terkne sinar-x menjadi hitam (susut menjadi perak logam).

Dapat menimbulkan ionisasi :

• efek primer sinar-x apabila mengenai bahan/zat akan menimbulkan ionisasi partikel-partikel bahan / zat tersebut.
• ionisasi : sejumlah radiasi akan mengubah materi/medium menjadi elektron.
• ketika radiasi alpha melalui materi yan gterlepas dari orbitnya.

Menyebabkan logam tertentu memancarkan cahaya :

• pada radiodiagnostik menggunakan kaset yang terdapat screen yang terbuat dari phospor yang mampu menyerap energi sinar-x yang mampu memancarkan cahaya
• phospor ada 2 yaitu :

            1. Phospor murni (Inpure phospor)

                Dapat memancarkan cahaya setelah menyerap energi radiasi

                Contoh : logam CaWo4 (kalsimu tungstate memancarkan violet sampai kuning kehijauan).

            2. Phospor yang diaktifkan (Inpure Phospor)

                Dapat memancarkan cahaya jika ada bahan pengaktif.

                Contoh : 

• Logam ZnS : Ag

        Ag ZInc Argentum Sulfide dengan pengaktif perak, memancarkan warna biru violet sampai green.

• Logam BaSO4 : Pb

        Barium lead sulphate dengan pengaktif timbal, memancarkan cahaya biru sampai violet.

• Logam Cd₂O₂S : Tb
  

        Zinc cadmium sulfide memancarkan cahaya hijau hingga kuning.

Termasuk jenis radiasi Gelombang Elektromagnetik :

• yang termasuk dalam radiasi gelombang elektromagnetik adalah sinar-x dan gamma
• gelombang elektromagnetik tidak mempunyai masa maupun muatan listrik
• OKI sinar-X atau gamma sukar diserap oleh materi atau daya tembusnya besar.
• proses interaksinya adalah : fotolistrik, compton dan produksi pasangan.
• probabilitas terjadinya antara tiga proses tersebut ditentukan oleh energi radiasi, jenis materi atau nomor atom penyerapnya.

Mengalami perlemahan sewaktu menembus bahan :

• setelah melewati obyek akan mengalami perlemahan karena sinar-x mengenai obyek yang mempunyai ketebalan berbeda akan mengalami perlemahan.
• atenuasi semakin besar jika bahan semakin tebal, rapat dan semakin tinggi nomor atomnya.

Menimbulkan bayangan laten pada film rontgen :

• bayangan laten merupakan bayangan yang sudah berbentuk tetapi belum terlihat.
• pada film rontgen terdapat emulsi film yang terdiri dari ion AgBr.

Tidak dapat ditangkap oleh panca indra :

• sinar-x tidka dapat ditangkap langsung oleh panca indra
• dapat diamati dengan bantuan detektor.

Sukar menembus bahan yang terbuat dari logam berat/beton pada ketebalan tertentu :

• sinar-x tidak dapat menembus timbal setebal 2 mm Pb atau lebih
• ketebalan bahan Pb kurang dari 2 mm masih dapat ditembus tetapi intensitasnya kecil.

Bergerak dengan kecepatan sama dengan kecepatan cahaya :

• sinar-x bergerak dengan kecepatan 300.000 km/detik sama dengan kecepatan cahaya.

Produksi sinar-X

Berdasarkan proses terjadinya, sinar-X dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :

1. sinar-X Bremstahlung

• Berasal dari bahasa Jerman yang berarti perlambatan atau pengereman.
• sinar-x bremstahlung dihasilkan dari interaksi antara elektron proyektil dan target. elektron mengalami perlambatan dan arahnya dibelokkan. sinar-x yang terbentuk melalui proses ini mempunyai energi maksimal sama dengan energi kinetik elektron pada saat terjadinya perlambatan.

2. sinar-X Karakteristik

• sinar-x karakteristik terbentuk karena elektron atom target saat ditembak elektron yang dipercepat dari katoda, sebagian akan terlempar dari lintasannya, dan meninggalkan suatu tempat kosong. 
• kekosongan tersebut akan diisi oleh elektron diatasnya sambil memancarkan sinar-x karakteristik. sinar-x yang terbentuk dari proses ini mempunyai energi sama dengan selisih energi kedua tingkat energi elektron tersebut.

Spektrum sinar-X

Adanya tingkat-tingkat energi dalam atom dapat digunakan  untuk menerangkan terjadinya spektrum sinar-x dari suatu atom. sinar-x terdiri dari 2 macam spektrum, yaitu :

• spektrum kontinu yang lebar (breamstahlung)
• dua buah garis tajam (sinar-x karakteristik)

Sensitometry

 Sensitometry

Pengertian

• Merupakan metode mengukur karakteristik respon film terhadap radiasi baik dari cahaya tampak atau sinar-X.
• caranya film diekspose dengan sinar-x atau cahaya tampak dengan nilai eksposi tertentu untuk menghasilkan serial densitas, kemudian film diproses dan hasil densitasnya diukur dengan densitometer dan dibuat sebuah kurva yang dikenal dangan kurva karakteristik.

Peralatan Sensitometri

1. Penetrometer

• disebut juga sebagai stepwedge yang merupakan rangkaian bahan penyerap dengan ketebalan yang meningkat
• bahan dasar dapat terbuat dari alumunium atau tissue equivalent plastik.

2. Sensitometer

• Sensitometer didesain untuk mengekspose stepwedge secara optik, seragam dan dapat diproduksi kembali dengan kondisi standart.
• terdiri dari sumber cahaya dan step tablet (film dengan step densitas optik yang standard)

• step tablet tersedia dalam versi 11 dan 21 step
• versi 11 step terdiri dari 11 step dengan peningkatan densitas sebesar 100% (faktor pengali = 2) per step.
• versi 21 step terdiri dari 21 step dengan peningkatan densitas sebesar 41% (faktor pengali = 1,41 atau √2) per step.

3. Densitometer

• Adalah alat yang digunakan untuk membaca derajat kehitaman (densitas) pada film.
• pembacaan densitas diperoleh dengan cara membandingkan jumlah cahaya yang dipancarkan dengan jumlah cahaya setelah melewati film. 

Ada beberapa cara untuk menyatakan densitas yaitu :

1. Rasio transmisi

• apabila suatu film terkena sinar langsung (incident light/Li) maka cahaya tersebut sebagian akan diteruskan atau ditransmisikan dan sebagian lagi akan dihambat oleh film. Sinar yang menembus film tersebut dinamakan light transmitted (Lt).

2. Opasitas

• merupakan nilai perbandingan antara sinar langsung dengan sinar transmisi
• semakin tinggi penghitaman film akan semakin tinggi pula nilai opasitasnya.

3. Densitas

• dapat diartikan sebagai jumlah atau tingkat kehitaman yang terjadi diatas film. penghitaman ini merupakan akibat respon film terhadap eksposi yang diterima.
• nilai suatu densitas adalah log opasitas
• cara mengukur nilai densitas disebut dengan densitometri, sedangkan alat untuk mengukur densitas disebut densitometri.

Kurva Karakteristik

• kurva karakteristik ditemukan pertama kali oleh Hurter dan Driffield pada tahun 1890.
• berupa grafik yang menunjukkan hubungan antara besarnya nilai eksposi yang diterima oleh film dengan densitas yang dihasilkan setelah film tesebut di proses.
• nilai eksposi dalam grafik ini dinyatakan dalam suatu nilai logaritma sehingga disebut Log. Relatif Ekspose.
• sehingga kurva karakteristik disebut juga dengan H & D Kurve atau Kurva D Log E.
• untuk membuat kurva karakteristik diperlukan dua sumbu, yaitu sumbu vertikal yang menyatakan nilai densitas dan sumbu horizontal yang menyatakan nilai log. Relatif eksposure.

Daerah-daerah utama seperti pada gambar diatas antaranya adalah :

1. dari 0 sampai titik 1 merupakan basic fog, yang merupakan densitas dasar film (densitas inherent pada film) termasuk didalamnya adalah densitas film base dan fog (panas, kimia, cahaya, X-ray). nilai berkisar antara 0,10-0,20 dan tidak boleh melebihi D=0,22.

2. dari 1 sampai 2 disebut threshold dimana film mulai menunjukkan respon terhadap eksposi yang diberikan yang merupakan daerah "under eksposure".

3. dari 2 sampai 3 disebut daerah straight part atau daerah correct exposure dimana tingkat kenaikan kurva akan diikuti oleh kenaikan tingkat densitas.

Merupakan rentang densitas guna berada pada rentang batas bawah 0,25-0,50 sampai batas atas 2,0-3,0. pada daerah ini dapat menggambarkan kontras film, gradien, latitude film, latitude eksposi, kecepatan dan sensitivitas film.

4. daerah 3 sampai 4 adalah daerah shoulder dimana respon film terhadap eksposi yang diberikan mulai berkurang.

5. daerah 4, merupakan titik dimana densitas memiliki nilai tertinggi (D maksimum).

6. daerah setelah 4, merupakan daerah solarisasi/reversal dimana film akan memberikan respon terbalik yaitu penambahan nilai eksposi akan berakibat nilai densitas berkurang.

Cara membuat kurva :

• Eksposi dan processing film
• Mengukur densitas yang dihasilkan
• Plotting kurva

Faktor-faktor yang sangat berpengaruh terhadap bentuk dan posisi kurva karakteristik yaitu :

• jenis film yang digunakan
• kondisi pengolahan film
• spectrum radiasi elektromagnetik yang digunakan untuk eksposi
• kV yang digunakan dalam menghasilkan seri eksposi, jika menggunakan step wedge untuk menyusun seri eksposi tersebut.

Seri Eksposi dengan dua cara :

1. Time scale sensitometri --> kV, mA tetap yang berubah s

2. Intensity scale sensitometry :

• dengan step wedge/penetrometer
• dengan sensitometer

Ada dua metode pokok yang dikembangkan menurut radiasi yang dipakai dalam sensitometry yaitu :

1. Dengan sinar tampak

• dalam metode ini film diberi eksposi dengan cahaya tampak yang intensitasnya dapat diatur sehingga perbedaan intensitas cahaya ini akan menghasilkan tingkatan densitas yang berbeda.
• metode ini dilakukan dengan menggunakan alat sensitometer.

Sensitometer

Keuntungan :

• cepat dan mudah digunakan
• bisa digunakan dengan kombinasi screen  film yang berbeda
• proses film membutuhkan interval waktu
• untuk masuk ke processor pertama kemungkinan utnuk memproses film dengan densitas yang rendah.

Kerugian :

• harga alat  yang mahal.

2. Dengan sinar-X

    a. Sensitometri skala waktu

• film strip yang menunjukkan tingkatan densitas dihasilkan dengan cara mengekspos bagian demi bagian film dengan faktor eksposi yang berbeda.
• faktor eksposi  yang diubah adalah waktu (s), sementara jarak, arus dan tegangan tetap.
• perubahan waktu yang dilakukan harus selalu tetap yaitu dengan menggunakan faktor pengali 2.
• secara sederhana faktor eksposi untuk tingkatan pertama waktu eksposinya dikalikan 2 sehingga menghasilkan waktu eksposi untuk tingkatan kedua. untuk tingkatan ketiga, waktu eksposi yang dibutuhkan adalah dua kali waktu yang dibutuhkan waktu kedua. demikian seterusnya.
• dengan 11 tingkatan sudah dapat dihasilkan kurva karakteristik, tetapi dengan 21 tingkatan densitas akan dihasilkan kurva karakteristik yang lebih halus. 21 tingkatan densitas dapat dihasilkan dengan menggunakan faktor pengali.

    b. Sensitometri dengan step wedge (baji bertingkat)

• metode ini menggunakan step wedge yang diletakkan diatas kaset hingga seluruh bayangannya tercakup pada kaset. setelah dilakukan eksposi dan processing film maka akan dihasilkan film strip dengan tingkat densitasnya. langkah selanjutnya adalah mengukur nilai densitas dan membuat grafik.

Straight Line Portion (daerah antara Toe dan Shoulder)

Kontras :

• merupakan perbedaan derajat kehitaman.
• pada jenis film yang sama, perubahan terhdapa densitas akan mempengaruhi kontras hanya jika densitasnya berada diatas atau dibawah straight line.
• gamma merupakan gradien (nilai tangent) dari straight line. jika gamma bernilai 1, menduakalikan jumlah eksposi akan menghasilkan densitas dua kali.
• gradient merupakan nilai tangent dari titik-titik pada kurva karakteristik. gradien menunjukkan bagaimana pengaruh eksposure terhadap variasi densitas yang dihasilkan, sehingga gradien dapat didefinisikan sebagai rata-rata perubahan densitas. yang berarti bahwa semakin besar rata-rata perubahan densitas akan menghasilkan kontras yang lebih tinggi, pada kondisi pengolahan dan faktor eksposure tertentu.
• gradient juga disebut kontras film atau kontras film inherent. nilai kontras film tergantung dimana gradien tersebut diukur dan semakin curam kurva tersebut nilai gradien semakin tinggi. gradien akan semakin meningkat dari nol pada daerah tumit dan mencapai maksimum pada pertengahan straight line dan kembali nol pada D max.
• jika gradien rata-rata bertambah maka kontras radiografi yang dihasilkan juga akan bertambah.

4. Latitude

• latitude film adalah kemampuan sebuah film dalam menerima respon terhadap eksposure yang dapat menghasilkan densitas guna.
• besarnya jangka log eksposure yang dapat menghasilkan densitas guna tersebut disebut dengan latitude film.
• latitude film = log E2 ( pada D = 2,5 ) - E1 (pada D = 0,25)
• latitude berbanding terbalik terhadap kontras. jika kontras meningkat maka latitude akan cenderung menurun.

Pengertian latitude adalah kemampuan sebuah film untuk mencatat suatu jangka eksposi dengan rentang tertentu.

Latitude film : menggambarkan selisih antara batas atas dan bawah log eksposi relative.

atau log Ey - log Ex

kontras naik, lat. film turun

Latitude exposi : toleransi film terhadap kesalahan pemilihan faktor eksposi seperti kVp, mAs, time, FFD pada saat eksposi dilakukan.

Lat. eksposi dipengaruhi oleh latitude film dan kontras subject.

5. Speed

• kemampuan film untuk menghasilkan derajat kehitaman setelah diberikan eksposi (respon terhadap eksposi)
• speed point merupakan jumlah eksposi yang diperlukan film mencapai D=1,0
• film A memiliki kecepatan relative terhadap film B maksudnya adalah rasio eksposi yang diperlukan oleh film B terhadap film A untuk memperoleh nilai densitas tertentu dengan jumlah eksposi yang sama.
• speed point : titik pad akurva karakteristik dimana nilai densitasnya adalah 1 + b + f
• speed exposure point : log eksposi yang menghasilkan speed point
• bila film A speed eksp point = 2,0

           film B speed eksp poit = 1,5

            beda speed kedua flim = antilog (2,0-1,5) = 3,16

            jadi film A 316% kali lebih cepat dari film B.

Kesalahan penyimpanan

• terlalu lama penyimpanan
• temperatur terlalu tinggi
• kelembaban terlalu tinggi
• penyimpanan film horizontal
• radiasi background yang tinggi
• radiasi hambur.

Kesalahan kamar Gelap 

• safe light  yang salah
• waktu prosesing yang terlalu lama
• terlalu banyak safelight
• safe light terlalu terang
• safelight retak
• safelight bocor

Kesalahan Processing

• pengisan berlebih
• suhu developer yang terlalu tinggi
• waktu prosesing yang terlalu lama
• terkontaminasi
• suhu fixer terlalu dingin
• waktu fixer terlalu cepat
• isi fixer yang kurang

Manfaat Kurva H & D

1. mengetahui besar kecilnya fog level
2. menilai kontras film
3. menilai kecepatan film
4. menilai densitas maximum
5. untuk membanding satu film dengan yang lain
6. membandingkan IS satu dengan yang lain
7. mengetes cairan pembangkit
8. mengetahui latitude fim
9. kontrol kualitas otomatik processing.