Babeh Edi

FISIKA RADIOLOGI

Rabu, 29 Oktober 2008

1.   Tabung sinar-X bekerja pada tegangan puncaknya 150 kV dan arus 10 mA. Pada jarak 1.5 m dari target akan mendapat laju paparan radiasi (exposure rate) sebesar 1.5 R/jam.

            a. Tentukan panjang gelombang minimum dari sinar-X yang dipancarkan.

            b. Jika arus menjadi 20 mA, Tentukan panjang gelombang minimum dari sinar-X dan

    laju paparan radiasi pada jarak 1.5 m dari target

c. Pada saat arusnya bertambah tentukan letak posisi dari target yang mendapatkan

    laju paparan radiasi sebesar 0.5 R/jam

d. Jika seorang pasien ingin di sinari dengan laju paparan radiasi sebesar 0.5R/jam

pada jarak 1.5 m dari target, tentukan tebal lapisan pelindung yang diletakan pada permukaan tubuh pasien tersebut, jika koefisien atenuasi massa dari pelindung tersebut adalah 0.80 cm². g^-1  dan kerapatannya 11.4 g.cm^-3).

2.   Perhatikan kurva dibawah ini:

1. Jelaskan daya tembus dari masing-masing partikel didalam jaringan (tissue) seperti pada gambar diatas.
2. Tentukan perbedaan jangkauan pada jaringan untuk masing-masing partikel yang energinya adalah 1 MeV

3. Gambar dibawah ini menunjukkan distribusi arah elektron yang terhambur pada efek         

    Compton dengan energi foton yang datang sebesar 10 MeV, 1 MeV dan 0.1 MeV

a.       Jelaskan pengaruh energi photon yang datang terhadap distrbusi arah elektron terhambur

b.      Untuk masing-masing energi photon tersebut, tentukan sudut elektron yang terhambur dengan kemungkinan yang paling besar.

c.       Jika sudut elektron yang terhambur untuk energi foton datang 0.1 MeV 60° dan memiliki energi sebesar 50 keV, tentukan energi foton yang terhambur dan prediksi sudut hamburnya (secara kuantitatif saja)

    

4.        Sebuah elektron dengan energi 6 MeV memasuki suatu volume V. Didalam volume tersebut elektron mengalami perlambatan dan menghasilkan foton dengan energi 3 MeV. Elektron yang diperlambat keluar dari volume tersebut dengan memiliki energi sebesar 1,5 MeV. Foton yang dihasilkan tersebut mengalami proses produksi pasangan bersama di dalam volume tersebut. Elektron yang dihasilkan dari proses produksi pasangan keluar dari volume tersebut tanpa kehilangan energi, sedangkan positron yang terbentuk mengalami proses annihilasi, sehingga  terbentuk dua buah foton yang meninggalkan volume tersebut. Tentukan:

a. Energi kinetik yang ditransferkan dalam volume

b. Energi yang disimpan dalam volume

c. Jika volume tersebut besarnya 125 cm³ dan memiliki rapat massa sebesar 1,02 gr/cm³, tentukan kerma dan dosis serap yang diterima oleh volume tersebut.

5. Seorang yang memiliki massa sebesar 70 kg dan ketebalan tubuhnya dari bagian depan sampai bagian belakang adalah 25 cm disinari seluruh tubuhnya dengan sinar gamma 2 MeV yang memiliki distrubsi fluks sebesar 3000 photons.cm^-2.s^-1 selama 5 menit. Jika densitas campuran (r) dari jaringan dengan tulang adalah 1.2 g.cm^-1.

a. Tentukan jumlah foton yang memasuki tubuh orang tersebut (asumsikan tubuh manusia seperti balok)

b.  Jika 60% energi dari sinar gamma tersebut diberikan kepada tubuhnya, maka tentukan besar dosis serap yang diterima olehnya.

c.  Tentukan juga besar dosis ekuivalennya dan dosis efektifnya.

6.             Suatu generator radioisotop terdiri dari 500 mCi 56Ba131 dengan waktu paruh 11,6 hari yang meluruh menjadi dengan waktu paruh 9,7 hari. Jika pada saat awal belum terbentuk Cs, tentukan:

a.         waktu di mana jumlah aktivitas Cs dan Ba sama.

perbandingan jumlah Cs yang diperoleh jika dilakukan pemisahan sekali dan pemisahan 3 kali