DESAIN DASAR KOMPONEN-KOMPONEN DAN PER- HITUNGAN PRODUKSI

(1)

DESAIN DASAR KOMPONEN-KOMPONEN DAN

PER-HITUNGAN PRODUKSI

18

_{F PADA FASILITAS TARGET}

SIKLOTRON DECY-13

Silakhuddin

Pusat Sains dan Teknologi Akselerator BATAN

ABSTRAK

DESAIN DASAR KOMPONEN-KOMPONEN DAN PERHITUNGAN PRODUKSI 18_{F PADA} _FASILITAS

TARGET SIKLOTRON DECY-13. Suatu desain dasar dari komponen-komponen fasilitas target air produksi radioisotop PET untuk siklotron DECY -13 telah dilakukan. Desain komponen dilakukan pada jenis material dan ukuran-ukuran komponen dengan mengacu pada desain fasilitas-fasilitas yang telah ada. Dari desain tersebut dan dengan menggunakan spesifikasi energi proton 13 MeV dan arus berkas proton 40 µA kemudian dihitung yield 18_{F, diperoleh hasil volume target air sebesar 1,57 ml dan yield}18_{F sebesar 54}

mCi/µA pada iradiasi 1 jam. Hasil desain dan perhitungan yield tersebut jika dibandingkan dengan operasi dari fasilitas lainnya menunjukkan nilai yang layak.

Kata kunci : siklotron, fasilitas target, desain komponen, perhitungan yield , radiosotop PET, 18_F

ABSTRACT

BASIC DESIGN OF COMPONENTS AND 18_{F PRODUCTION CALCULATION AT DECY-13}

CYCLOTRON TARGET FACILITY. A basic design of components of a water target facility produces PET radioisotope for cyclotron DECY-13 has been performed. The design of components was done on type of material and size of the components based on design of facilities already exist. Based on the design and by using the specification of 13 MeV energy of protons and proton beam current of 40 µA then was calculated yield of 18_{F, and obtained results are a target volume of 1.57 ml and}18_{F yield of 54}

mCi/µA at 1 hour irradiation. Results of the components design and the yield calculation show feasible values if compared with other facilities.

Keywords: cyclotron, target facility, components design, yield calculation, PET radiosotope, 18_F

PENDAHULUAN

adioisotop 18_F _{merupakan salah satu diantara}

radioisotop-radiosotop untuk Positron Emission Tomography (PET). Produksi radioisotop dilakukan menggunakan akselerator energi rendah seperti jenis

baby cyclotron penghasil proton, di mana energi proton berkisar antara 10 hingga 20 MeV dan arus berkasnya 20 hingga 100 µA[1]. Kegiatan litbang desain dan konstruksi siklotron DECY-13 direncana-kan dapat menghasildirencana-kan berkas proton yang dapat untuk menghasilkan radioisotop 18_{F. Karakteristik}

berkas proton harus dapat dibuktikan menghasilkan radioisotop 18_{F, hasil dari penembakan proton pada}

target H218O melalui reaksi 18O(p,n)18F.

Reaksi nuklir 18_O(_p,n₎18_{F terjadi pada daerah}

energi beberapa MeV hingga beberapa belas MeV, dengan puncak tampang lintang reaksi pada 7-8 MeV[2]. Kuantitas radioisotop yang dihasilkan sebesar yang layaknya untuk keperluan diagnostik dengan teknik PET di suatu rumah sakit. Untuk mencapai itu, terlebih dahulu perlu dilakukan desain tentang fasilitas target sebagai sarana untuk terjadinya reaksi nuklir pembentukan radiosotop melalui iradiasi dengan partikel proton berenergi

tinggi. Dalam pembentukan18_{F pada target siklotron,}

sebagai target iradiasi adalah H2O dengan

pengkayaan 18_{O lebih dari 90%.}

Untuk mendesain suatu fasilitas target perlu ditentukan karakteristik komponen pada fasilitas tersebut yang menyangkut material dan besarannya. Parameter acuan untuk menentukan karakteristik tersebut adalah energi dan arus berkasnya sebesar berturur-turut 13 MeV dan 40 µA yang sesuai desain detil siklotron DECY-13[3]. Dari karakteristik komponen dan parameter acuan tersebut selanjutnya dihitung yield 18_{F yang diperoleh untuk menilai}

kelayakan dari desain fasilitas tersebut.

TATA KERJA

1. Ditentukan material dan besaran komponen-komponen sistem target dengan melakukan kajian terhadap fasilitas yang telah ada.

2. Dari besaran-besaran komponen target, dihitung degradasi energi proton mulai masuk ke sistem target sebesar 13 MeV hingga masuk ke medium target air. Untuk perhitungan ini digunakan program basis data untuk stopping power

PSTAR[4].

(2)

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah ‐ Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2015 Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN

Yogyakarta, 9 ‐ 10 Juni 2015

3. Dari energi proton yang masuk kedalam target air, dihitung jangkau proton di dalam air dengan menggunakan program PSTAR. Data jangkau digunakan untuk menentukan panjang wadah bejana target yang akhirnya juga ditentukan volume target tersebut.

4. Dari parameter-parameter energi dan arus berkas proton ketika masuk ke medium target serta densitas material target maka yield radionuklida

18_{F dari hasil reaksi}18_O(_p,n₎18_{F dihitung dengan}

menggunakan formulasi[5]:

(

)

E dx dE E M N e z I Y th i E E A t _∆ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = −

∑

ρ σ λ 1 ) ( 1 10 . 25 , 6 18 (1)

di mana I besar arus proton, z nomor muatan proton = 1, λ tetapan peluruhan radioaktif 18_{F =}

0,378/jam, t lama waktu iradiasi, NA bilangan

Avogadro = 6,022 x 1023 _atom/mol,_ρ_densitas

massa target H2O diperkaya 180 = 97%, M nomor

massa atom target 18_{O = 18 gr/mol,} _energi

ambang reaksi nuklir = 2,5 MeV, energi datang partikel penembak, tampang lintang reaksi nuklir pada energi E dan _⎟⎟

⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ dx dE ρ 1

stopping power partikel penembak dalam material target.

Dengan memasukkan nilai-nilai tersebut dan dengan memasukkan faktor pengkayaan 97% serta dengan menuliskan faktor waktu pertumbuhan aktivitas

) 1 ( 1 t e

A = − −λ dan faktor aktivitas jenuh

(

)

∑

∆ = th i E E E dx dE E A ρ σ 1 2 ) (

, persamaan (1) dapat ditulis kembali menjadi: 2 1 41 10 028 , 2 A A Y= × × × (2)

5. Dari hasil perhitungan yield tersebut, kemudian dilakukan perbandingan dengan hasil pada fasilitas lainnya untuk menilai kelayakan desain komponen-komponen fasilitas target.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Material dan Besaran Komponen Target

Berkas ion yang diekstraksi dari siklotron diarahkan ke medium target H2O berturut-turut

melewati foil vacuum window titanium, gas helium pendingin foil, kolimator penentu ukuran berkas, foil target titanium. Skema dari sistem target ditunjukkan pada Gambar 1.

Sistem target tersebut secara prinsip dapat dideskripsikan sebagai berikut [6] :

Bodi target

Bodi target berfungsi sebagai rumah untuk bejana wadah target, foil-foil jendela, yang terhubung dengan beam port pada dinding siklotron. Bodi juga terhubung dengan aliran pendingin untuk mengambil sisa panas dari sistem. Bodi target biasanya dikonstruksi dari bahan-bahan aluminium, titanium , nikel, tantalum dan perak, yang sifat-sifatnya ditunjukkan pada Tabel 1.

(3)

Tabel 1. Sifat material untuk bodi target.

Sifat Al Ti Ni Nb Ta Ag

Konduktivitas termal (W.m-1_.K-1_{) 167 21,9 90,9 53,7 57 429}

Titik leleh (0_C) _{582 1725 1453 2410 3290 961}

Kemuliaan kimia Buruk Baik Buruk Bagus Bagus Baik

Kapasitas panas (J.mol-1_.K-1₎ _{24.2 24.9 26.1 24.6 25.3 25.4}

Karena bodi target tidak terkena tembakan langsung berkas proton maka faktor titik leleh tidak menjadi pertimbangan. Bodi target juga tidak bersentuhan dengan medium target sehingga faktor kemuliaan kimia tidak penting menjadi pertimbangan. Nilai kapasitas panas keenam material hampir sama sehingga pilihannya bergantung pada faktor konduktivitas termal. Semakin tinggi faktor ini akan semakin cepat dalam pembuangan panasnya. Secara teoritik perak adalah pilihan terbaik, akan tetapi faktor biaya menjadikan aluminium menjadi pilihan yang lebih realistik.

Saluran berkas proton

Besaran saluran berkas ditentukan oleh diameter berkas proton yang mengacu pada beberapa acuan karena belum ada data perhitungan sendiri. Dari acuan yang ada disebutkan bahwa diameter berkas proton yang menuju target sebanyak 90% berada pada area berdiameter 2 cm[7,8]. Atas dasar acuan tersebut maka diameter saluran berkas disini ditetapkan 3 cm. Saluran berkas tidak terkena tembakan proton langsung, tidak bersentuhan dengan bahan kimia dan harus cukup menjaga kevakuman, Untuk itu materialnya dipilih yang cukup untuk mencegah penetrasi gas. Material aluminium dengan tingkat kepejalan tinggi cukup untuk keperluan ini.

Foil vakum dan foil target

Komponen ini berfungsi untuk penyekat di antara ruang vakum siklotron dengan ruang bejana target yang bertekanan lebih tinggi. Pada desain ini digunakan foil ganda yang keduanya didinginkan oleh aliran fluida pendingin di antara kedua foil. Jadi dari segi mekanik harus cukup kuat untuk menahan beda tekanan antara ruang vakum 10-6_Torr

dan medium target di dalam bejana pada tekanan kira-kira 8 bar[6]. Foil juga harus cukup kuat untuk memungkinkan partikel penembak menembusnya. Material foil ini yang paling sering digunakan adalah

havar, aluminium, niobium dan titanium, yang

sifat-sifatnya ditunjukkan pada Tabel 2. Ketebalan foil antara 25 hingga 50 µm.

Foil-foil ditembus langsung oleh berkas proton sehingga hal-hal yang menjadi pertimbangan utama dalam memilih material adalah stopping power yang kecil, titik leleh yang tinggi kekuatan tekan yang tinggi. Dengan melihat data pada Tabel 2 maka pilihannya adalah titanium, havar dan niobium. Dari ketiga material tersebut titanium menjadi pilihan karena stopping power yang lebih rendah, titik leleh yang tinggi dan material yang lebih popular sehingga akan lebih mudah diperoleh.

Tabel 2. Sifat material untuk foil.

Sifat Al Ti Havar Nb

Konduktivitas termal (W.m-1_.K-1_{) 167}_16,4_14,7_53,7

Titik leleh (o_{C) 582}₁₇₂₅₁₄₈₀₂₄₁₀

Densitas massa (g/cm3_{) 2,71}_4,5_8,3_8,6 Stoping power (keV/µm) untuk 10

MeV proton 9,2 13,5 24,2 21,2 Kekuatan tarik pada 25 o_{C (Mpa)} ₂₉₀ ₄₃₄ ₁₈₆₀ ₅₈₅

(4)

Yogyakarta, 9 ‐ 10 Juni 2015 Kolimator

Kolimator akan menentukan tampang berkas yang mengenai target. Bentuknya biasanya ellips yaitu sesuai dengan bentuk berkas setelah keluar dari siklotron yang mempunyai lebar vertikal yang sedikit lebih dari pada lebar horizontal. Kolimator hanya terkena berkas proton yang kecil sehingga titik leleh tidak menjadi faktor utama, sehingga material aluminium cukup memadai. Diameter dari kolimator ditetapkan 2 cm yaitu sesuai dengan diameter berkas proton yang menuju target yang sebanyak 90% berada pada area berdiameter 2 cm[7,8].

Fluida Pendingin

Fluida ini untuk untuk mendinginkan foil (pada model foil ganda) dan bodi target. Pendinginan untuk foil digunakan gas helium karena viskositas yang rendah dan tidak menjadi radioaktif bila kena berkas proton.

Bejana Target

Suatu bejana yang berisi medium target, terbuat dari logam mulia seperti perak, titanium, niobium atau tantalum. Dengan menganalisis sifat-sifat material seperti ditunjukkan pada Tabel 1 maka perak menjadi pilihan terbaik. Ukuran diameter bejana dibuat sama dengan diameter kolimator yaitu 2 cm. Panjang dari bejana ditentukan sebesar lebih besar sedikit dari panjang jangkau proton yang masuk. Penentuan jangkau proton diperoleh dari perhitungan energi proton yang masuk dengan terlebih dahulu menghitung degradasi energi proton.

Perhitungan Degradasi Energi Proton

Perhitungan degradasi proton setelah masuk ke material foil dan pendingin helium dilakukan dengan formulasi:

Energi keluar = Energi awal [stopping power ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ dx dE ρ ×densitas material (ρ) × ketebalan material (d)]

a. Proton dengan energi awal proton 13 MeV yang masuk ke dalam foil vakum titanium ketebalan 30 µm :

Energi masuk = 13 MeV; _⎟⎟

⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ dx dE ρ = 24,35 MeVcm 2_/g; ρ= 4,51 g/cm3 dan d = 30×10-4_cm.

Energi keluar = 13 MeV – (24,35 × 4,51 × 30 × 10-4₎

MeV = 13 MeV - 0,33 MeV = 12,67 MeV.

b. Energi proton 12,67 MeV yang masuk ke fluida gas helium sepanjang 0,5 cm:

Energi masuk = 12,67 MeV;

⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ dx dE ρ = 37,51 MeVcm 2 /g ; ρ= 1,663 × 10-4_{g/cm3 dan}_d₌ 0,5 cm.

Energi keluar = 12,67 MeV – (37,51 × 1,663 × 10-4_×

0,5) MeV = 12,67 MeV - 0,0031 MeV = 12,667 MeV.

c. Proton 12,67 MeV yang masuk ke foil target 30 µm :

Energi masuk = 12,667 MeV;

⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ dx dE ρ = 24,35 MeV cm2_{/g ;}_{= 4,51 g/cm3 dan}_d_{= 30}_× 10-4_cm.

Energi keluar = 12,667 MeV – (24,35 × 4,51 × 30 × 10-4_{) MeV = 12,667 MeV - 0,33}

MeV = 12,34 MeV.

Jadi energi proton yang awalnya 13 MeV setelah masuk ke foil vakum, pendingin gas helium dan foil target energinya menjadi 12,34 MeV dan mencapai target air.

Jangkau Proton dan Ukuran Target Air

Proton 12,34 MeV yang masuk ke dalam air dengan densitas ρ 1 cm3_{/gr akan diserap energi}

hingga habis sejauh jangkau proton. Perhitungan jangkau proton yang dilakukan dengan program PSTAR hasilnya adalah bahwa untuk energi proton 12,34 MeV jangkau di target air sebesar 1,8 mm. Kedalaman sebesar 3 mm sebenarnya sudah cukup aman, tetapi dengan pertimbangan kemudahan konstruksi untuk desain ini ditetapkan kedalaman target 5 mm atau 0,5 cm. Kedalaman target dibuat 0,5 cm juga memungkinkan sistem target dapat diuji di fasilitas siklotron untuk produksi 18_{F yang energi}

protonnya hingga 18 MeV, karena dengan energi 20 MeV jangkau proton di dalam air sebesar 0,38 cm[9]. Diameter target diambil sama dengan diameter kolimator yaitu 2 cm, jadi volume target adalah 1,57 ml. Nilai ini cukup layak jika dibandingkan dengan yang ada di fasilitas target air untuk produksi

18_{F di fasilitas-fasilitas lain yang telah ada. Misalnya}

fasilitas produksi 18_{F di rumah sakit MRCCC Siloam}

Jakarta yang menggunakan siklotron proton 18 MeV volume targetnya sebesar 2,4 mL[10], dan pada fasilitas serupa di Wattanosoth Hospital Bangkok volume targetnya sebesar 2,6 ml yang menggunakan berkas proton 18,7 MeV[11].

(5)

Hasil Perhitungan

Yield

18

F

Untuk menghitung yield 18_F _digunakan

persamaan (2) dengan terlebih dahulu menghitung faktor waktu pertumbuhan aktivitas A1 dan faktor

aktivitas jenuh A2.

Untuk waktu iradiasi 20 menit hingga 120 menit, nilai A1 ditunjukkan pada Tabel 3.

Selanjutnya dihitung A2 mulai dari energi ambang

reaksi = 2,5 MeV hingga energi proton masuk ke target air = 9,5 MeV (sesuai perhitungan di atas), dengan menggunakan nilai tampang lintang reaksi σ(E) seperti pada Tabel 4 dan nilai stopping power _⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ dx dE ρ

1 _{proton pada material air, datanya}

diambil dari perhitungan program PSTAR seperti pada Tabel 5.

Tabel 3. Nilai Faktor Waktu Pertumbuhan Aktivitas A1.

Waktu iradiasi t, menit A1

20 30 40 60 120 0,118 0,172 0,222 0,315 0,530 Hasil perhitungan

₍

₎

E dx dE E _∆ . ) ( 1 ρ σ untuk ∆E = 0,5 MeV dicantumkan pada Tabel 6.

Tabel 4. Data tampang lintang reaksi dari 18_O(

p,n)18F [12]. Energi, MeV σ(E), × 10-27_cm2 Energi, MeV σ(E), × 10-27_cm2 Energi, MeV σ(E), × 10-27_cm2 2,5 8,30 8,0 232 13,5 74,0 3,0 33,4 8,5 216 14,5 63,0 3,5 44,4 9,0 194 15,0 58,0 4,0 199 9,5 173 15,5 54,0 4,5 182 10,0 153 16,0 50,9 5,0 501 10,5 136 16,5 47,8 5,5 349 11,0 121 17,0 45,0 6,0 299 11,5 108 17,5 42,5 6,5 284 12,0 97,0 18,0 40,3 7,0 218 12,5 88,0 19,0 36,4 7,5 234 13,0 80,0 19,5 34,7

(6)

Tabel 5. Data stopping power proton pada air[4].

Tabel 6.

Hasil perhitungan

₍

₎

E

dx dE E _∆ . ) ( 1 ρ σ untuk ∆E = 0,5 MeV. Energi proton, MeV

(

dE_dx

)

E E _∆ . ) ( 1 ρ σ , gr Energi proton, MeV

(

dE_dx

)

E E _∆ . ) ( 1 ρ σ , gr 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 0,30 × 10-28 1,43 × 10-28 2,13 × 10-28 10,59 × 10-28 10,59 × 10-28 31,67 × 10-28 23,76 × 10-28 21,80 × 10-28 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 12,5 22,06 × 10-28 17,95 × 10-28 20,36 × 10-28 21,24 × 10-28 20,76 × 10-28 19,52 × 10-28 18,18 × 10-28 16,70 × 10-28 57,67 × 10-28

(7)

Dari Tabel 6 diperoleh A2 =

∑

th ∆ i E E E dx dE E . ) ( 1 ρ σ = 316,73 × 10-28_gr.

Nilai yield 18_{F dari persamaan (1) diperoleh dengan}

memasukkan A1 dari Tabel 3 dan A2 untuk arus

proton 30 µA dan waktu iradiasi 20 hingga 120 menit pada saat EOB (End Of Bombardment)dicantumkan pada Tabel 7.

Tabel 7. Hasil Perhitungan Yield 18F.

Waktu

iradiasi t, Yield

18_F

menit GBq mCi mCi/µA

20 30 40 60 120 22,62 32,94 42,55 60,39 101,60 610,74 890,14 1148,85 1630,40 2743,07 20,36 29,67 38,20 54,48 91,43

Perbandingan dengan hasil yang diperoleh pada operasi fasilitas produksi 18_F:

6. Operasi siklotron Eclipse di Rumah Sakit Kanker Dharmais dengan energi proton 11 MeV dan arus 30 µA waktu iradiasi 20 menit menghasilkan 394,96 mCi pada saat EOB[13]. Hasil operasi Eclipse lebih kecil karena hasil perhitungan dalam makalah ini digunakan siklotron energi proton 13 MeV.

7. Siklotron Scanditronix MC 17 yang dioperasikan dengan waktu iradiasi 120 menit dan arus proton 45 µA dihasilkan yield pada saat EOB sebesar 82 mCi/µA[14]. Perhitungan dalam makalah ini sebesar 91,43 mCi/µA yang sedikit lebih besar. 8. Dalam publikasi IAEA tentang pedoman desain

fasilitas dan produksi FDG dengan siklotron disebutkan bahwa dengan energi proton 10-13 MeV dan iradiasi satu jam dapat diperoleh 60 mCi/µA [18_{F] fluoride[15]. Dalam makalah ini}

diperoleh 54,48 mCi/µA 18_F.

Dari kedua pembanding pertama diperoleh data bahwa perhitungan dalam desain ini menghasilkan

yield yang masih cukup dapat diterima. Jika dibandingkan dengan pembanding pertama, hasil desain ini lebih besar karena dalam desain ini menggunakan proton 13 MeV. Sedangkan jika dibandingkan dengan pembanding ketiga hasil desain ini lebih kecil karena energi protonnya yang lebih kecil. Pada pembanding ketiga (pedoman IAEA)

digunakan energi proton yang hampir sama dengan yang digunakan dalam desain ini tetapi yield pada desain ini sedikit lebih kecil dengan prosentase 90%. Ini berarti bahwa jika konstruksi DECY-13 akan dilakukan sertifikasi dari IAEA masih perlu sedikit peningkatan karakteristik dari komponen-komponen fasilitas target dari desain ini. Peningkatannya dapat dilakukan dengan menaikkan energi proton sewaktu masuk ke target air. Ini dapat dilakukan dengan mengurangi ketebalan foil titanium sepanjang masih cukup tahan dalam menyekat beda tekanan.

KESIMPULAN

Desain dasar dari komponen-komponen fasilitas target untuk produksi 18_{F telah dilakukan dengan}

material aluminium untuk bodi target, saluran berkas dan kolimator. Untuk foil penyekat vakum dan penyekat target digunakan titanium yang didinginkan dengan fluida gas helium. Untuk bejana target digunakan material perak. Dengan ketebalan kedua foil penyekat 30 µm dan panjang bejana gas helium 0,5 cm, energi proton turun dari 13 MeV menjadi 12,34 MeV ketika mencapai target air. Dengan energi sebesar itu diperoleh perhitungan yield 18 _{F sebesar}

54,48 mCi/µA untuk operasi satu jam. Jika dibandingkan dengan fasilitas yang lainnya hasil ini cukup dapat diterima, dan jika dibandingkan dengan pedoman IAEA hasil ini bernilai 90%.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Kepala Pusat Sains dan Teknologi Akselerator (Ka. PSTA) dan Kepala Bidang Fisika Partikel (Kabid BFP) yang telah menganggarkan adanya dana untuk Kegiatan Litbang Desain Siklotron Proton 13 MeV Untuk Produksi Radioisotop pada tahun 2014 yang di dalamnya termasuk kegiatan Kajian Target Untuk Produksi Radioisotop 18_{F pada Siklotron. Ucapan}

terima kasih juga disampaikan kepada Sdri Suharni S.Si. dan Drs. Hari Suryanto yang telah memberikan informasi-informasi berkaitan dengan sistem target. Kepada penilai dari Komisi Pembina Jabatan Fungsional PSTA juga saya ucapkan terima kasih atas hasil koreksi dari makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. Jensen M., Particle Accelerators for PET Radionuclides, Nuclear Medicine Review 2012, 15, Suppl. C: C9–C12 10.5603/NMR.2012.0003 Copyright © 2012 Via Medica ISSN 1506–9680. 2. Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR)

(8)

Data Center IAEA Software Version of 2014.10.06.

3. Anonim, Desain Detil Siklotron Proton 13 MeV Untuk Produksi Radiosotop, Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan BATAN, 2010. 4. Berger M.J., Coursey J.S. , Zucker M.A. and

Chang J. Chang, Stopping –Power and Range Tables for Electrons, Protons, and Helium, Access the Data Online: 2005, NIST, Physical Measurement Laboratory, http://www.nist. gov/pml/data/star/.

5. Saied B.M., Production of Medically Radionuclide 123_{I Using p, d and}4_{He Particles} Induced Reactions, International Journal of Physics and Research (IJPR) ISSN 2250-0030 Vol. 3, Issue 2, Jun 2013, 17-26.

6. IAEA RADIOISOTOPES AND RADIO-PHARMACEUTICALS SERIES No. 4,

Cyclotron Produced Radionuclides: Operation and Maintenance of Gas and Liquid Targets, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGI AGENCY VIENNA, 2012.

7. Sysoev D., Zaytsev V., Mostova M, et al, High Efficiency (F-18) Fluoride Target System for Efremov Institute CC-18/9 Cyclotron, Proceedings of RUPAC2012, Saint|-|Petersburg, Russia, 2012.

8. Sansaloni F., Lagares J.I., Arce P., et al,

Characterization of the Proton Beam from an IBA Cyclone 18/9 with Radiochromic Film EBT2, The 14th International Workshop on Targetry and Target Chemistry(WTTC14) was held in Playa del Carmen, Mexico, August 26-29, 2012 p 22.

9. Kambali I., Heryanto T., Rajiman, Ichwan S.,

Reliability Study of the Liquid Target Chamber for 18_{F Production at the BATAN’s Cyclotron} Facilities, Atom Indonesia Vol. 37 No. 1 (2011)7.

10. Kusuma A., Toloh R.A., Suryanto H.,

Pengoperasian Cyclone 18/9 MeV Untuk Produksi Radionuklida 18_{F Dalam Penyiapan} Radiofarmaka FDG Di Rumah Sakit MRCCC Jakarta, Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya Vol. 14, November, 2012 p 210.

11. Ruangma A., FDG-PET and FDG production at Wattanosoth Hospital, The Bangkok Medical Journal Vol. 5; February, 2013 p 85.

12. Zerkin, V., Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR. Database Version of IAEA, February 26, 2013.

13. Listiawadi F.D., Huda N., Suryanto H., et al, “Produksi Radionuklida Fluor-18 Untuk Penandaan Radiofarmaka 18_{FDG Menggunakan} Siklotron Eclipse Di Rumah Sakit Kanker Darmais”, Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya Vol. 15 , Oktober, 2013 p 61.

14. Siikanen J., Ohisson T., Medema J., et al, A Niobium Water Target for Routine Production of [18_{F] Fluoride With a MC 17 Cyclotron}_{, Journal}

of Applied Radiation and Isotopes Vol 72, February, 2013 pp 133-136.

15. Anonim, Cyclotron Produced Radionuclides: Guidance On Facility Design And Production Of [18_{F] FDG}_{, IAEA Radioisotopes and}

Radiopharmaceuticals Series No. 3 OSE (FDG), IAEA, 2012.

TANYA JAWAB

Rasi Prasetio

− Target menggunakan H2 18O untuk diubah

menjadi 18_{F. Secara kimia, dalam bentuk}

senyawa apa 18_{F itu?} Silakhuddin

− Hasil isotop 18_{F yang terbentuk didalam sampel} target air akan dipisahkan dari air tersebut dengan dibentuk senyawa fluoride misalnya sodium fluoride (Na 18_{F) yang kemudian} dipisahkan dari air. Proses selanjutnya adalah pembentukan senyawa radiofarmaka dalam bentuk FDG (Fluoro Deoxy Glucose).

Frida ID.

− Apa perbedaan desain target yang dibuat pak Silakhuddin dengan yang didesain oleh pak Hari Suryanto dan ibu Suharni?

Silakhuddin

− Desain yang dibuat oleh Hari Suryanto (PTRR) menggunakan pendinginan untuk foil-foil dari udara, sedangkan dalam desain ini menggunakan pendinginan gas helium. Dengan pendinginan gas helium tidak berpotensi menimbulkan gas radioaktif.

Darsono

− Mengapa pendinginan menggunakan gas He4 2

teknis, menggapa tidak menggunakan gas dingi dari He cair.

(9)

Silakhuddin

− Pendinginan kedua foil menggunakan gas helium untuk memperkecil kehilangan energi proton sewaktu melewati medium pendingin. Jika menggunakan pendingin helium cair pasti akan lebih banyak energy proton yang hilang sewaktu melewati medium ini karena densitasnya yang lebih besar.

− Jika sudah didapatkan program untuk mengkonversi data-data numerik menjadi bentuk fungsi matematik, maka hal tersebut akan dicoba dilakukan.

Jadigia Ginting

− Sampel isotop air apakah ditaruh dalam ampul? Dan hasil tembakan proton apakah melalui pemisahan lagi.

Silakhuddin

− Sampel isotop air H2 18O sewaktu penembakan dengan air ditempatkan dalam suatu bejana berukuran 2 ml, jadi bukan dalam suatu ampul. Transfer sampel air tersebut dari fasilitas proses pemisahan kimia melalui dorongan gas helium. Hasil tembakan sampel oleh proton yaitu isotop 18_{F kemudian dipisahkan dari sampel H}