KAJIAN RESPON Al 2 O 3 :C SEBAGAI DOSIMETER TL DAN OSL DALAM DOSIMETRI MEDAN RADIASI PARTIKEL BERMUATAN

(1)

PTKMR-BATAN, FKM-UI, KEMENKES-RI

35 KAJIAN RESPON Al

2

O

3

:C SEBAGAI

DOSIMETER TL DAN OSL DALAM DOSIMETRI

MEDAN RADIASI PARTIKEL BERMUATAN

Hasnel Sofyan

Pusat Teknologi Keselamatan dan Metologi Radiasi – BATAN

ABSTRAK

KAJIAN RESPON Al2O3:C SEBAGAI DOSIMETER TL DAN OSL DALAM DOSIMETRI MEDAN RADIASI PARTIKEL BERMUATAN. Pengkajian respon dari Al₂O₃:C yang digunakan sebagai dosimeter TL dan OSL dalam dosimetri dengan medan partikel bermuatan telah dilakukan. Pengukuran paparan radiasi yang disebabkan oleh medan radiasi partikel bermuatan merupakan tantangan dalam dosimetri proteksi. Detektor pasif luminisensi Al2O3:C telah banyak digunakan dalam pemantauan paparan radiasi, dan sinyal TL dan OSLnya berhubungan dengan perangkap utama dosimetrik, dapat digunakan dengan tepat dalam mengukur dosis yang lebih rendah dari 1 – 10 Gy. Sebagai detektor zat padat yang berukuran kecil, dosimeter OSL memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan dosimeter TL. Detektor OSL, disamping memiliki tingkat sensitivitas, presisi dan ketelitian yang tinggi, juga dapat mengestimasi ulang dosis serap, proses pembacaan data yang cepat, kemungkinan penggambaran dosis dan eliminasi langkah-langkah annealing thermal yang kompleks. Stimulasi panas pada TLD dapat menyebabkan efek thermal quenching, yaitu masalah dalam dosimetri yang diantaranya dapat menurunkan nilai efisiensi dan sensitivitas dosimeter. Dengan teknologi OSL, masalah tersebut dapat diselesaikan karena tidak membutuhkan pemanasan bahan dosimeter. Perbedaan efisiensi antara teknik dan bahan dosimeter yang tidak sama berhubungan dengan tanggapan dosis yang bersesuaian dengan dosis tinggi dari radiasi LET rendah.

Kata kunci : Dosimeter TL, dosimeter OSL, partikel bermuatan, thermal quenching. ABSTRACT

THE ASSESSMENT OF Al2O3:C RESPONSES AS TL AND OSL DOSIMETER IN THE DOSIMETRY

OF CHARGED PARTICLE OF RADIATION FIELDS. The assessment of Al₂O₃:C responses used as TL

and OSL dosimeter in dosimetry of charged particle fields has been done. The measurement of radiation exposure caused by charged particle radiation fields has been challenge in protection dosimetry. Passive detector luminescence of Al2O3:C that already used in monitoring of radiation exposure, dan its signals associated with the main dosimetric trap can be used to precisely measure doses as low as 1–10 Gy. As solid state detector that small size, OSL dosimeter haves some excesses are compared to TL dosimeter. OSL Detector beside high sensitivity, high precision and accuracy, also can be re-estimation of absorbed dose, rapid readout, possibility of dose imaging and elimination of complex thermal annealing steps. The thermally stimulated to TLD caused thermal quenching effect, and that is any problem in dosimetry that can be decrease values of efficiency and sensitivity dosimeter. With OSL technology, that’s problems can be solved because not require thermal process for dosimeter materials. The difference of efficiency between technique and unequal materials of dosimeter related to corresponding dose response and high dose from low LET radiation.

Keywords : TL dosimeter, OSL dosimeter, charged particle, thermal quenching.

I. PENDAHULUAN

Partikel bermuatan dapat

dikategorikan sebagai partikel bermuatan berat dan partikel bermuatan ringan. Secara

umum, partikel-partikel bermuatan terdiri atas elektron (e–_{), positron (e}+_{), deuteron (d),} alpha (



), ion berat (nomor massa > 4). Sementara itu, partikel bermuatan yang

(2)

36

terdapat di angkasa luar sangat kompleks, yakni proton berenergi menengah dan tinggi, elektron, partikel alfa dan ion berat energi

tinggi 1_{. Pengukuran paparan radiasi yang}

berasal dari partikel bermuatan merupakan tantangan yang harus diselesaikan dalam dosimetri proteksi. Untuk mengetahui besarnya paparan radiasi tersebut, dapat dilakukan dengan menggunakan kombinasi dua atau lebih tipe detektor pasif yaitu detektor optically atau thermally stimulated luminescence dan detektor jejak nuklir zat padat (SSNTD, solid state nuclear track detectors) 2_{. Detektor-detektor ini harus dapat} saling melengkapi data dosis hasil pengukuran partikel bermuatan yang dibutuhkan. NCRP (National Council on Radiation Protection and Measurements) telah merekomendasikan detektor dengan teknologi optically stimulated luminescence (OSL) dan detektor thermally stimulated

luminescence (TLD atau dosimeter

thermoluminescence) sebagai detektor pasif yang digunakan untuk linear energy transfer

(LET) rendah 3_{, sedangkan untuk LET tinggi}

dapat dilakukan pengukuran dengan

menggunakan SSNTD seperti CR-39 1,4,5_.

Detektor luminisensi zat padat yang

menunjukkan terjadinya pengurangan

efisiensi dengan peningkatan densitas dalam medan radiasi menyebabkan tanggapan detektor bergantung pada spektrum medan radiasi 6,7_{. Secara fisika, penurunan efisiensi} karena ketidak seragaman distribusi dosis

dapat mencapai dosis lebih tinggi dari 106_Gy

serta bergantung pada besarnya muatan dan

kecepatan partikel. Distibusi dosis tersebut merupakan hasil dari partikel bermuatan

sepanjang track-nya 8_{. Untuk hal yang rumit}

bahkan lebih, secara spesifik densitas ionisasi tidak berhubungan dengan linear energy transfer (LET), tetapi pada nomor atom partikel Z dan energi E 6_{. Energi partikel} yang bervariasi sepanjang kurva Bragg, dapat mempengaruhi nilai efisiensi luminisensi. Selain dari itu, berkas energi yang lebar dan membentang sepanjang kurva Bragg menyebabkan setiap titik dosis yang diukur termasuk didalamnya kontribusi dari partikel-partikel dengan energi berbeda.

Aluminum oxide yang ditambahkan karbon (Al2O3:C) merupakan detektor pasif luminisensi yang sangat sensitif dan telah mapan digunakan dalam memenuhi berbagai kebutuhan untuk pemantauan paparan radiasi.

Detektor Al2O3, pertumbuhan kristalnya

sangat mengurangi keberadaan lapisan udara dengan menghasilkan konsentrasi F–_{dan F}+ pusat mencapai 1017_{and 10}16_cm−3_secara

berurutan 9,10_{. Di samping itu, sebagai}

detektor Al2O3:C yang dapat digunakan

untuk dosimeter TL dan OSL telah menjadi perhatian dalam penelitian dibandingkan dengan bahan luminesensi lainnya seperti lithium florida (LiF), kuarsa dll. Dalam makalah ini, dilakukan pengkajian Al2O3:C dalam medan radiasi partikel bermuatan yang meliputi sensitivitas, fluensi dan efisiensi. II. DOSIMETER LUMINISENSI

Aluminum oxide yang ditambahkan

(3)

37

personil dan lingkungan yang sangat sensitif terhadap paparan radiasi pengion dan UV, tetapi tidak sensitif terhadap pengaruh cahaya,

sehingga diperlukan proteksi untuk

melindungi dosimeter dari paparan cahaya. Belakangan ini, penggunaan dosimeter Al2O3:C telah menjadi penting dan semakin dibutuhkan dalam dosimetri medis dan ruang angkasa. Hal ini disebabkan karena dosimeter

Al2O3:C memiliki kelebihan, diantaranya

dapat digunakan sebagai TLD atau dosimeter OSL, dan tanggapan dosisnya linier sampai 10 Gy, serta pemudaran sinyal thermal pada

OSL dapat diabaikan 11_{. Sinyal TL dan OSL}

yang berhubungan dengan perangkap utama dosimetrik, dapat mengukur dosis dengan tepat pada dosis yang lebih rendah dari 1 – 10 Gy 12_.

Dosimeter TL dan OSL memiliki beberapa kelebihan, diantaranya adalah berukuran kecil, tidak memerlukan perangkat

khusus selama terjadi pemaparan,

kemampuan dalam menyimpan dosis terserap terhadap waktu, dan tidak terpengaruh oleh interferensi mekanik atau elektromagnetik. Dosimeter OSL, dalam proses pembacaan hanya membutuhkan waktu beberapa detik, memiliki kemampuan untuk mengevaluasi ulang informasi dosis dan penggunaannya sebagai serat optik 13,14_.

1. Dosimeter TL (TLD)

TLD memiliki catatan panjang sebagai metode yang sukses digunakan dalam dosimetri radiasi. Dalam pembacaan informasi dosis, bahan luminisensi yang

digunakan sebagai TLD harus mendapatkan perlakuan panas untuk menstimulasi luminisensi. Selain itu, dalam proses annealing juga dibutuhkan panas agar dapat membersihkan dosimeter dari kemungkinan masih adanya elektron yang terperangkap.

Proses pemanasan tersebut dapat

menyebabkan dosimeter mengalami

perubahan sensitivitas atau terjadinya penurunan nilai efisiensi luminisensi dosimeter yang dikenal juga sebagai thermal

quenching. Thermal quenching ini

merupakan permasalahan serius yang secara krusial bergantung pada laju pemanasan yang digunakan 2_{. Dan kondisi ini sulit dihindari} karena semenjak dosimeter harus menerima paparan radiasi, TLD akan mengalami penurunan efisiensi dan sensitivitas 15_. 2. Dosimeter OSL

Teknologi OSL yang digunakan untuk dosimeter merupakan salah satu perkembangan dalam dosimetri yang sangat penting. Sebagai detektor zat padat yang berukuran kecil, dosimeter OSL memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan dosimeter TL. Detektor OSL, disamping memiliki tingkat sensitivitas, presisi dan ketelitian yang tinggi, juga dapat mengestimasi ulang dosis serap, proses pembacaan data yang cepat, kemungkinan penggambaran dosis dan eliminasi langkah-langkah annealing thermal yang kompleks

7,15_{. Dalam pengukuran sinyal TL, prosedur}

yang memanfaatkan teknologi OSL menjadi solusi untuk masalah thermal quenching

(4)

38

karena dalam proses pembacaan dosis tidak membutuhkan pemanasan bahan dosimeter, dan juga quenching sinyal luminisensi dapat dihindarkan 2_.

Intensitas yang diberikan oleh OSL disebut juga sebagai sinyal OSL yang nilainya sebanding dengan jumlah energi yang diserap detektor. Pada detektor OSL, proses OSL terjadi antara pita konduksi dan pita valensi sama seperti yang terjadi dalam proses thermoluminisensi. Cacat yang terlokalisir antara bagian bawah pita konduksi dengan level Fermi disebut sebagai

perangkap elektron, dan merupakan

perangkap yang dapat melokalisasi elektron bebas berpindah dalam pita konduksi. Pada sisi lain, cacat yang terlokalisir pada bagian atas pita valensi dengan level Fermi disebut sebagai perangkap lubang (hole traps), dan dapat melokalisasi perangkap bebas dalam pita valensi. Diagram pita proses OSL yang terjadi pada detektor dapat dilihat pada

Gambar 1 16_{. Detektor OSL yang mengalami}

proses radiasi ionisasi akan menimbulkan pasangan elektron-lubang yaitu perpindahan elektron bebas dalam pita konduksi dan lubang dalam pita valensi. Cacat yang ada pada bahan sebelum dan sesudah terjadinya proses radiasi ionisasi dapat melokalisir elektron bebas dan lubang. Setelah proses radiasi selesai, lubang dan elektron tersisa akan terperangkap dalam suatu keadaan metastabil. Dalam proses stimulasi, cahaya yang diberikan dengan panjang gelombang yang sesuai akan menyebabkan elektron mengalami transisi dari perangkap ke pita

konduksi. Keadaan proses penggabungan ulang elektron bebas dan lubang atau sebaliknya akan menghasilkan pancaran luminisensi 16_.

Gambar 1. Diagram pita yang

menggambarkan peristiwa OSL (elektron : lingkaran penuh dan lubang : lingkaran kosong), dengan Ee adalah energi aktivasi perangkap electron dan Eh energi aktivasi lubang [16].

III. KARAKTERISTIK DOSIMETER Penggunaan dosimeter OSL untuk mengukur dosis partikel bermuatan, terlebih dahulu harus memahami mekanisme deposisi energi dalam bahan luminisensi, dan proses yang menghasilkan cahaya selama stimulasi optik. Deposisi energi oleh partikel bermuatan merupakan karakteristik yang ekstrim dan ketidakseragaman, seperti, dosis tinggi ditemukan sepanjang jejak partikel dan dosis rendah ditemukan dalam daerah antar jejak. Selama stimulasi optik untuk OSL atau stimulasi thermal untuk TL, muatan yang dibebaskan yang berpindah dari pusat perangkap ke pusat penggabungan ulang

(5)

39

akan menghasilkan emisi luminisensi. Ekspektasi normal yang muncul dari

beberapa proses 6_{merupakan sinyal}

luminisensi yang sebanding dengan fluensi partikel bermuatan daripada fluensi tertentu menjadi supralinier pada fluensi lebih tinggi sebelum batas efek saturasi luaran

luminisensi 17_{. Supralinieritas merupakan}

efek kompetisi dimana hasil proses perangkap muatan dalam emisi cahaya berkurang (per dosis serap) pada fluensi rendah.

Sensitivitas dosimeter

Respon Al2O3:C pada dosis tinggi memperlihatkan perilaku supralinier TL dan OSL yang berhubungan dengan peningkatan sensitivitas, sedangkan penurunan respon setelah terjadi keadaan saturasi yang berhubungan dengan penurunan sensitivitas 18,19_{. Supralinieritas biasanya diamati pada} bahan-bahan luminisensi dan secara umum dapat dipahami dalam kaitannya dengan mekanisme perbedaan yang ada. Sensitisasi dan supralinieritas Al2O3:C dapat terjadi sebagai peningkatan dosis yang memiliki (1) ketika perangkap elektron bagian dalam yang terisi sedikit, misalnya lebih banyak elektron yang terjerat di dalam perangkap dosimetrik utama (selama tahap iradiasi) atau

rekombinasi dengan F+_{-pusat (selama tahap}

pembacaan), (2) ketika elektron terperangkap

sebagai ganti kombinasi ulang F+_{-pusat yang}

meningkat, menghasilkan lebih banyak kombinasi ulang pusat yang tersedia selama tahap proses pembacaan. Hal yang penting

untuk dipahami, bahwa peningkatan jumlah pengisian elektron dari semua perangkap (perangkap dangkal, utama dan perangkap terdalam) lebih banyak elektron melalui kombinasi ulang sehubungan dengan penurunan laju perangkap dan peningkatan konsentrasi F+_-pusat.

Penurunan respon Al2O3:C setelah

saturasi dalam literatur dapat diabaikan,

namun demikian sensitivitas bahan

dipengaruhi oleh konsentrasi pusat kombinasi ulang (F+_{-pusat) dan konsentrasi ini dapat} bervariasi dengan perangkap atau pelepasan pembawa muatan dari tingkat energi dalam (Gambar 2). Sementara itu, penurunan kurva pertumbuhan disebabkan oleh penurunan konsentrasi F+_-pusat10,20_{dan ini kelihatannya} yang ditetapkan dengan data pada

penyerapan optik oleh F+_{-pusat sebagai}

fungsi dosis 18_{. Penurunan yang terjadi dalam}

sensitivitas oleh penuruanan konsentrasi F+ -pusat, kemungkinan disebabkan oleh penangkapan lubang di tingkat perangkap

tidak stabil pada 600C. Pendapat ini

didukung oleh kenyataan bahwa peningkatan

konsentrasi F+_{-pusat yang diungkapkan oleh}

pengukuran serapan optik dan pada sensitivitas yang diamati dalam penelitian temperatur annealing ~ 600C 18,19_.

Perubahan dalam sensitivitas TL dan OSL yang diamati, tergantung pada pengisian perangkap elektron bagian dalam dan perangkap lubang yang dihubungkan dengan

konsentrasi F+_{-pusat. Untuk dosis sampai}

dengan ~ 10 Gy, sensitisasi dan supraliniritas dengan penurunan dalam kongkurensi oleh

(6)

40

perangkap elektron yang terdalam terlihat dominan. Pada dosis tinggi (>10 Gy),

penurunan sensitivitas dan konsentrasi F+

-pusat kemungkinan pada lokalisasi lubang pada perangkap lubang terdalam yang tifak stabil.

Gambar 2. Sinyal tiga sampel OSL Al2O3:C

sebagi fungsi dari pre-dose 19,21_. Respon Fluensi

Kurva OSL Al2O3:C yang diiradiasi dengan partikel bermuatan yang berbeda ditunjukan pada Gambar 3. Setiap kurva dinormalisasikan ke intensitas awal yang sama untuk membandingkan bentuk kurva. Hal ini dapat diamati bahwa proses peluruhan OSL lebih cepat untuk dosimeter yang diiradiasi dengan partikel bermuatan dibandingkan dengan iradiasi beta. Menurut

penelitian E.G. Yukihara 21_menunjukan

bahwa tingkat peluruhan OSL berhubungan dengan dosis yang diberikan. Kurva peluruhan pada dosis tinggi lebih cepat ketika terjadi peningkatan dosis, dan hal ini dapat teramati untuk dosis antara > 10 Gy – 500 Gy. Untuk dosis yang lebih besar dari 500 Gy, seluruh kurva peluruhan OSL menunjukkan indikasi peluruhan yang sama. Data OSL pada Gambar 3 merupakan karakteristik

dosis tinggi dan setiap partikel memiliki kurva peluruhan yang sama dengan pola distribusi dosis yang juga sama pada setiap kasus 22_.

Bentuk kurva respon fluensi Al2O3:C

yang dipapari dengan partikel bermuatan ditunjukan pada Gambar 4. Dosis gamma yang digambarkan pada Gambar 4 merepresentasikan dosis serap gamma

Al2O3:C dalam air yang diperlukan untuk

menghasilkan sinyal OSL yang sama ketika dipapari partikel bermuatan. Dari interaksi track, sublinieritas kurva pertumbuhan OSL yang diamati untuk partikel fluensi tinggi dapat diharapkan dalam semua kasus.

Gambar 3. Kurva OSL Al2O3:C yang

dipapari partikel bermuatan

dengan beberapa variasi dosis, 35 Gy (4 MeV proton), 46 Gy (2 MeV proton), 45 Gy (1 MeV proton), 40 Gy (13 MeV carbon), 346 Gy (10 MeV oxygen) dan 0,27 Gy (beta) 22_.

(7)

41

Gambar 4. Kurva respon fluensi OSL

Al2O3:C untuk partikel

bermuatan dengan nilai LET yang berbeda 22_.

Efisiensi dosimeter TL dan OSL

Pada ionisasi densitas tinggi, efisiensi relatif TL dan OSL yaitu luminisensi per unit dosis dibandingkan dengan dosis referensi atau jenis radiasi, secara umum dapat mengurangi kejenuhan perangkap utama dosimetrik. Bagaimanapun perubahan yang terjadi pada sensitivitas dosimeter, juga mempengaruhi nilai efisiensi. Nilai efisiensi yang dapat terjadi sehubungan dengan peningkatan dalam sensitivitas, terutama karena pengisian perangkap elektron bagian dalam. Di sisi lain, penurunan efisiensi yang dihubungkan

dengan penurunan sensitivitas yang

disebabkan oleh pengisian perangkap lubang yang dalam 24_.

Gambar 5 menunjukkan efisiensi TL dan OSL dosis tinggi f(D) dan partikel

bermuatan berat (HCP) dari Al2O3:C.

Efisiensi TL dan OSL dari Al2O3:C terhadap

dosis serap pada Gambar 5a, didefinisikan

sebagai f(D) = (S/D)/(SR/DR), dimana S

merupakan sinyal dengan dosis D dan SR

sinyal dengan dosis referensi DR pada respon

dosis linier. Efisiensi ini juga diketahui

sebagai fungsi respon dosis 6_{atau faktor}

supralinieritas 25_{. Pada Gambar 5b, efisiensi}

TL dan OSL dari Al2O3:C terhadap LET

untuk iradiasi partikel bermuatan berat.

Efisiensi didefinisikan sebagai



_HCP,=

(SHCP/DHCP)/(S/D), dengan dosis referensi D

diperoleh dari dosis gamma 60_Co21_{. Efisiensi} partikel bermuatan berat pada Gambar 5b juga menunjukkan ketergantungan pada teknik dan sinyal pembacaan. Hal ini berhubungan dengan fakta bahwa iradiasi partikel bermuatan berat akan menghasilkan kepadatan pada daerah ionisasi tinggi. Dalam perkiraan pertama, nilai efisiensi merupakan hasil dari kombinasi dosis D(r) jejak partikel bermuatan berat dan efisiensi perbedaan

dosis f(D) untuk radiasi LETrendah 26_{. Secara}

umum, ketika radiasi LET meningkat, efisiensi terhadap faktor saturasi perangkap

utama dosimetrik dan menurun pada jejak F+

-pusat. Respon yang berlebihan dari partikel bermuatan berat dapat juga diamati sehubungan dengan supralinieritas dosis-respon untuk nilai f(D) > 1 27_{seperti dapat} dilihat pada Gambar 5a.

Pada Gambar 5a, perlu juga mengamati bahwa f(D) untuk TL dan OSL hanya memiliki sedikit perbedaan selama mekanisme tidak mempengaruhi proses TL dan OSL. Dalam kasus OSL, f(D) untuk total area dan intensitas awal yang berbeda secara signifikan, juga terlihat pada perubahan bentuk kurva OSL dan area total OSL yang tidak proposional terhadap intensitas awal pada seluruh dosis.

(8)

42

(a)

(b) (b)

Gambar 5. Efisiensi TL dan OSL dosimeter Al2O3:C terhadap dosis serap (a) dan terhadap LET iradiasi partikel muatan berat (b) 21_.

Gambar 5. Kurva efisiensi OSL Al2O3:C

untuk partikel bermuatan energi rendah ( intensitas awal dan  integrasi) 22_.

IV. KESIMPULAN

Dalam pengukuran sinyal TL, thermal quenching merupakan permasalahan serius yang secara krusial sangat bergantung pada laju pemanasan bahan luminisensi. Pemanfaatan teknologi OSL telah menjadi solusi yang dapat menyelesaikan masalah thermal quenching, karena dalam proses pembacaan dosis tidak dibutuhkan stimulasi panas.

Bahan yang digunakan untuk dosimeter, teknik pengukuran dan pemilihan sinyal merupakan faktor-faktor yang memiliki peranan penting dalam menentukan efisiensi. Dalam kasus sinyal OSL pada

dosimeter Al2O3:C dengan gelombang yang

kontinyu memperlihatkan bentuk kurva yang bergantung pada jenis radiasi. Pada prinsipnya kebergantungan LET dapat digunakan untuk memisahkan informasi relatif dari LET yang berasal dari medan radiasi tidak diketahui. Perbedaan efisiensi antara teknik dan bahan dosimeter yang berbeda berhubungan dengan tanggapan dosis yang bersesuaian dengan dosis tinggi dari radiasi LET rendah.

DAFTAR PUSTAKA

1. GAZA, R., YUKIHARA, E.G., and McKEEVER, S.W.S, (2006), The use of optically stimulated luminescence from

Al2O3:C in the dosimetry of high-energy

heavy charged particle fields, Radiat. Prot. Dosim. 120, pp. 354–357.

2. McKEEVER, S. W. S., BENTON, E.R., GAZA, R., SAWAKUCHI, G.O., and YUKIHARA, E.G. (2007), Passive space radiation dosimetry using optically

(9)

43

stimulated luminescence and plastic nuclear track detectors. Radiat. Meas. (to be submitted).

3. NATIONAL COUNCIL ON

RADIATION PROTECTION AND MEASUREMENTS, (2002), Operational radiation safety program for astronauts in low-earth orbit: a basic framework. NCRP Report 142 (Bethesda, MD: NCRP).

4. ZHOU, D., SEMONES, E., GAZA, R., JOHNSON, S., ZAPP, N. AND WEYLAND, M., Radiation measured for ISS-Expedition 12 with different dosimeters (2007). Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A 580 pp. pp. 1283-1289. 5. GHERGHEREHCHI, M., AFARIDEH,

H., MARAGHE, G.M.,

MOHAMMADZADEH, A.,

ESMAEILNEZHAD, M., Proton beam dosimetry by CR-39 track-etched detector (2008), Iran. J. Radiat. Res. 6, pp. 113-120.

6. HOROWITZ, Y.S. (1981), The

theoretical and microdosimetric basis of thermoluminescence and applications to dosimetry. Phys. Med. Biol. 26, pp. 765– 824.

7. YUKIHARA, E.G., SAWAKUCHI, G.O., GUDURU, S., MCKEEVER, S.W.S., GAZA, R., BENTON, E.R., YASUDA, N., UCHIHORI, Y., AND KITAMURA, H. (2006), Application of the optically stimulated luminescence (OSL) technique in space dosimetry. Radiat. Meas. 41, pp. 1126-1135.

8. BUTTS, J.J., AND R. KATZ (1967), Theory of RBE for heavy ion bombardment of dry enzymes and viruses. Radiat. Res. 30, pp. 855–871. 9. AKSELROD, M.S., KORTOV, V.S.,

(1990), Thermoluminescent and

exoemission properties of new

high-sensitivity TLD -Al2O3:C crystals.

Radiat. Prot. Dosim. 33, pp. 123-126. 10. McKEEVER, S.W.S., AKSELROD,

M.S., COLYOTT, L.E., Agersnap Larsen, N., Polf, J.C., Whitley, V. (1999), Characterisation of Al2O3 for use in thermally and optically stimulated

luminescence dosimetry. Radiat. Prot. Dosim. 84, pp. 163-168.

11. SAWAKUCHI, G.O., YUKIHARA, E.G., McKEEVER, S.W.S., BENTON, E.R., GAZA, R., UCHIHORI, Y., YASUDA, N. AND KITAMURA, H. (2008), Relative optically stimulated luminescence and thermoluminescence efficiencies of Al2O3:C dosimeters to heavy charged particles with energies relevant to space and radiotherapy dosimetry, Journ. Appl. Phys. 104, 124903.

12. MARKEY, B.G., COLYOTT, L.E. and McKEEVER, S.W.S. (1995),

Time-resolved optically stimulated

luminescence from -Al2O3:C, Radiat.

Meas. 24, pp. 457-463.

13. AKSELROD, M.S. and McKEEVER, S.W.S. (1999), A radiation dosimetry method using pulsed optically stimulated luminescence, Radiat. Prot. Dosim. 81, pp. 167-176.

14. POLF, J.C. YUKIHARA, E.G.

AKSELROD, M.S. and McKEEVER S.W.S. (2004), Real-time luminescence

from Al2O3 fiber dosimeters, Radiat.

Meas. 38, pp. 227-240.

15. McKEEVER, S.W.S., and

MOSCOVITCH, M. (2003), On the advantages and disadvantages of

optically stimulated luminescence

dosimetry and thermoluminescence dosimetry. Radiat. Prot. Dosim. 104, 263–270.

16. BØTTER-JENSEN, L., McKEEVER, S.W. S. AND WINTLE, A. G. (2003),

Optically stimulated luminescence

dosimetry. Elsevier, The Netherlands. 17. KALEF-EZRA, J. AND HOROWITZ,

Y.S. (1982), Heavy charge particle thermoluminescence dosimetry: track structure theory and experiments. Int. J. Appl. Radiat. Isot. 33, 1085-1100.

18. YUKIHARA, E.G., WHITLEY, V.H., POLF, J.C., KLEIN, D.M., McKEEVER, S.W.S., AKSELROD, A.E. AND AKSELROD, M.S. (2003), The effect of

(10)

44

thermoluminescence of Al2O3:C. Radiat.

Meas. 37, pp. 627-638.

19. YUKIHARA, E.G., WHITLEY, V.H., McKEEVER, S.W.S., AKSELROD, A.E. AND AKSELROD, M.S. (2004), Effect of high-dose irradiation on the optically

stimulated luminescence of Al2O3:C.

Radiat. Meas. 38, pp. 317-330

20. CHITHAMBO, M.L., SENDEZERA, E.J. AND DAVIDSON, A.T. (2002), A preliminary thermoluminescence and positron ennihilation study of -Al2O3:C.

Radiat. Prot. Dosim. 100, pp. 269-272.

21. YUKIHARA, E.G., GAZA, R.,

McKEEVER, S.W.S. AND SOARES, C.G. (2004), Optically stimulated luminescence and thermoluminescence efficiencies for high-energy heavy charged particle irradiation in Al2O3:C.

Radiat. Meas. 38, pp. 59-70.

22. GAZA, R., YUKIHARA, E.G.,

McKEEVER, S.W.S., AVILA, O., BUENFIL, AE, GAMBOA-DEBUEN, I.,

RODRIGUEZ-VILLAFUERTE, M.,

RUIZ-TREJO, C AND BRANDAN, ME. (2006), Ionisation density dependence of the optically stimulated luminescence

dose–response of Al2O3:C to low-energy

charged particles, Radiat. Prot. Dosim

119, pp. 375-379.

23. BRANDAN, M. E., GAMBOA-DEBUEN, I. AND

RODRIGUEZ-VILLAFUERTE (2002),

Thermoluminescence induced by heavy charged particles. Radiat. Protect. Dosim.

100, pp. 39-44

24. YUKIHARA, E.G., AND McKEEVER. S.W.S. (2006), Ionization density dependence of the optically and thermally stimulated luminescence from Al2O3:C. Radiat. Prot. Dosim. 119, pp. 206-217.

25. CHEN, R. and McKEEVER, S.W.S. (1997), Theory of Thermoluminescence and Related Phenomena. (Singapore: World Scientific).

26. AVILA, O., GAMBOA-DEBUEN, I. AND BRANDAN, M. E. (1999), Study of the energy deposition in LiF by heavy charged particle irradiation and its

relation to the thermoluminescent efficiency of the material. J. Phys. D Appl. Phys. 32, pp. 1175-1181.

27. YASUDA, H. AND KOBAYASHI, I.

(2001), Optically stimulated

luminescence from Al2O3:C irradiated

with relativistic heavy ions. Radiat. Prot. Dosim. 95, pp. 339-343.

TANYA JAWAB

1. Penanya : Egnes Ekaranti - PTKMR Pertanyaan :

1. Apakah kemungkinan radiasi masih terperangkap di dalam TLD walaupun TLD telah mengalami pemanasan (annealing) misalnya pada contoh kasus TLD yang menerima dosis tinggi?

Jawaban : Hasnel Sofyan

1. Secara teori, setelah proses annealing, TLD akan bersih dari kemungkinan elektron yang terperangkap.

2. Penanya : M Muhadzis G Pertanyaan :

1. Pada dosimeter TL, berapa suhu minimal agar dapat mendeteksi?

2. Landaner Aluminium Oxide

manufacturing, selain pabrikan dari Landaner adakah pabrikan lain? 3. Karakteristik fisik Al2O3:C ? Jawaban : Hasnel Sofyan

1. Untuk mendeteksi dalam suhu kamar dapat dilakukan, tetapi untuk proses pembacaan suhu yang dibutuhkan tergantung pada jenis TLD.

2. Tidak ada, yang lain masih dalam skala laboratorium.

3. Kristal, chips dan batangan. 3. Penanya : Suryo - BAPETEN Pertanyaan :

1. Apakah pernah dilakukan

perbandingan tingkat respon antara

Al2O3:C dengan LiF (TLD 100) untuk