Cavity Theory

Oleh:Elsa Angelina

Cavity Theory

• Untuk menghitung the absorbed dose D digunakan alat yang sensitif terhadap radiasi atau disebut dosimeter ke medium.

• Medium sensitif yang telah diberi dosimeter disebut cavity.

• Saat nomer atom dan rapat massa dari materi di cavity dan medium awal berbeda, maka:

Dcav ǂ Dmed

Cavity Theory

Untuk mengetahui Dmed dari Dcav ditentukan dahulu ukuran cavity-nya.• Cavity kecil– Teori Bragg-Gray– Teori Spencer-Attix

• Cavity sedang– Teori Burlin

• Cavity besarUkuran tersebut dibandingkan dengan jarak partikel bermuatan sekunder yang di produksi oleh photon di medium cavity.

Teori Bragg-Gray

Penemu teori cavity pertama yang menghubungkan antara absorbed dose di cavity Dc dan absorbed dose di medium Dmed.

Dengan adalah rasio stopping power.

Teori Bragg-Gray

Ada 2 syarat kondisi untuk menggunakan teori ini:1. Cavity-nya harus kecil. Agar tidak mengganggu fluensi dari partikel di medium. 2. Absorbed dose di cavity semata-mata hanya untuk dikumpulkan oleh elektron yang melewati cavity.

Teori Spencer-Attix

Pada teori ini digunakan juga kedua kondisi seperti pada Teori Bragg-Gray. Namun, pada teori ini memberhitungkan pembentukan elektron sekunder δ dari tumbukan keras yang mengakibatkan melambatnya elektron utama di cavity.

Teori Spencer-Attix

Total dari fluensi elektron sekunder (crossers dan δ) dibagi menjadi dua berdasarkan energi ambang batas ∆, yaitu:1. Slow elektron.2. Fast elektron.

Teori Spencer-Attix

Fast elektron• elektron sekunder dengan Ek > ∆.• Mengumpulkan energi seperti crossers artinya

elektron harus disertakan pada seluruh spektrum elektron.

Teori Spencer-Attix

Slow elektron• Elektron sekunder dengan Ek < ∆.• Mengumpulkan energi di tempat itu.• Disebut sebagai “stoppers” dengan energi per

massa D2,cav yang biasa disebut “track-end term”.

• Energi yang hilang adalah energi kinetiknya.

Teori Spencer-Attix

Track-end term oleh A. Nahum:

• Sehingga Dcav :

Cavity Besar pada Sinar Photon

• Cavity besar adalah cavity yang dosisnya dipengaruhi oleh elektron sekunder yang berasal dari luar cavity dapat di abaikan jika dibandingkan dengan pengaruh dari elektron dari interaksi photon di dalam cavity.

Pertimbangan dalam Penerapan Teori Cavity untuk Kalibrasi Ionisasi dan Protokol

Dosimetri• Dosimeter adalah alat yang dapat membaca

perhitungan rata-rata absorbed dose yang di kumpulkan pada volume sensitifnya dosimeter oleh radiasi pengion.

• Volume sensitifnya dosimeter dapat didefinisikan sebagai cavity

Pertimbangan dalam Penerapan Teori Cavity untuk Kalibrasi Ionisasi dan Protokol Dosimetri

• Ada 3 jenis medium sensitif dosimeter, yaitu :– Gas– Cairan– Padat

• Medium yang paling sering digunakan adalah gas, karena bahan bahan elektrik dapat dilepas di medium itu dengan radiasi.

Teori Cavity Burlin untuk Sinar Photon

• Burlin memperluas teori Bragg-Gray dan Spencer-Attix pada cavities untuk dimensi intermediate

• Dengan membuat batas untuk cavity yang besar untuk persamaan Spencer – Attix menggunakan teknik pembobotan.

Persamaan Teori Cavity Burlin

Ket :• D = parameter untuk ukuran cavity• = rasio rata rata untuk tenaga pemberhentian dengan

massa yang terbatas• = Dosis yang terabsobsi di cavity• = rasio rata rata untuk koefisien pengabsorbsi mass-

energi

Rumus Acuan Pembobotan (d)

• Pada persamaan ini ia mengatakan bahwa pergerakan electron di medium meluruh, yang ditandai dengan koefisien β.

• Rumus ini digunakan untuk mencari nilai 1 – d pada persamaan teori Burlin

Persyaratan Teori Burlin

• Medium sekitar dan cavity harus sama• Ladang photon yang homogen ada diseluruh

medium dan di cavity• CPE ada di semua titik di medium dan di cavity

yang lebih jauh dari jarak electron maksimum batas cavity

• Kesetimbangan spectrum dari secondary electron di medium dan di cavity sama

Teori Cavity Burlin

• Teori Burlin konsisten dengan kendala mendasar dari teori cavity yaitu : Faktor pembobot adalah sebuah kesatuan (d dan 1-d)

• Teori ini sukses dalam menghitung rasio dari dosis yang terabsobsi pada cavity dengan jenis intermediate.

• Tetapi, teori ini tidak dipakai lagi dalam praktek karena metode pembobotan terlalu simple dan dibutuhkannya syarat tambahan untuk menghitung rasio dosis untuk cavity dengan jenis intermediate.

Rasio Stopping Power

• Nama lain dari Rasio Stoping Power adalah Rasio Dosis Spencer – Attix.

• Tidak hanya digunakan untuk menukur dosis yang terabsobsi, ini juga digunakan untuk melakukan pengukuran yang relative akurat untuk dosis terabsorbsi pada keadaan dimana energy dari secondary electron berubah secara signifikan.