PESAWAT RONTGEN CONDENSATOR DISCHARGE

Pada pesawat roentgen condensator discharge tabung yang dipergunakan adalah tabung

triode, berbeda dengan tabung sistim diaode yang mempunyai dua electrode yaitu anode

ban katode, tabung triode. mempunyai tiga electrode yaitu, anode , katode dan grid.

Fungsi masing masing electrode adalah :

a. Katoda : Elektrode dengan muatan negatip dan sumber electron

b. Anode : Elektrode bermuatan positip sebagai penangkap electron

c. Grid : Berfungsi pengatur jalannya electron

Gambar berikut memperlihatkan prinsip tabung triode

Aliran electron akan terjadi apabila,

1. Elektron yang dihasilkan akibat pemanasan filament diberi tegangan negatip

pada katode

2. Anode diberikan tegangan positip, namun electron belum meloncat sebab masih ada

tegangan negatip 2300 V antara grid dan katode

3. Apabila tegangan grid dan katode menjadi nol, maka electron akan meloncat

menuju anode

Gambar berikut memperlihatkan prinsip kerja tabung roentgen tersebut

Keterangan gambar :

T : Tabung rontgen Rg : Tahanan grid

Eg : Sumber tegangan grid S : Saklar pengatur grid

C : Condensator tegangan tinggi

Prinsip kerja :

Pada saat saklar S terbuka maka :

1 Anode dan katode mendapat tegangan tinggi dari Condensator C

2. Terdapat tegangan antara grid dan katode sebesar Eg ( - 2300 V )

Pada saat saklar S tertutup anergi Eg akan terbuang melalui Rg sehingga tegangan akan

menjadi nol, tidak ada lagi tegangan antara grid dan katode sedangkan tegangan tinggi

dari Condensator diberikan kepada anode dan katode maka terjadilah

1. Loncatan electron dari katode ke anode

2. Condensator membuang muatannya.

Kondisi kerja alat roentgen tergantung dari berapa besar condensator terisi, berapa

lama isi condensator yang terpakai pada saat terjadi loncatan electron.

Untuk menunjukkan kondisi tersebut dapat digambarkan grafik berikut

Keterangan gambar :

Va : Tegangan condensator C sebelum terjadi loncatan electron

O –T : Waktu pengisian tegangan Condensator C

T1-T2 :Waktu terjadi loncatan electron

Vb : Tegangan sisa pada kondensator C

Waktu antara O-T menunjukkan saat saklar S terbuka merupakan waktu pengisian

tegangan tinggi kondensator C sampai nilai tertentu ( KV ) yang diinginkan.

Apabila saklar S tertutup selama T1-T2 kondensator akan discharge, terjadi loncatan

electron pada tabung x-ray, pada akhir discharge masih ada tegangan sisa pada condensator

Dari semua uraian diatas terlihat bahwa perlu adanya pengaturan pengaturan sebagai berikut

1. Waktu lamanya pengisian tegangan pada kondensator yang dibutuhkan untuk

membangkitkan tegangan tinggi ( keperluan anode – katode ) dan

pengaman pembatas agar pengisian kondensator berhenti sebelum

melewati batas maksimum kemampuan kondensator.

2. Pengaturan waktu membuka dan menutupnya saklar S

Dengan menggunakan condensator sebagai sumber tegangan tinggi maka tegangan anode

katode akan menjadi rata, sehingga loncatan electron lebih kontinyu.

Pengatur tegangan grid tabung roentgen

Transformator Tr 6 sebagai sumber tegangan bias untuk tabung alat roentgen, sedangkan

relay RY-5 sebagai pengatur radiasi sinar roentgen.

Untuk memperlihatkan rangkaian pengatur tegangan pada grid dapat diperhatikan gambar

berikut :

T : Tabung

Tr-5 : Filamen transformator

Tr-6 : Bias transformator

AT : Autotrasnfoprmator

Ry – 2 : Relay power suply

Ry – 3 : Relay persiapan

Ry – 4 : Time delay relay atau relay pengaman pemanasan katode

Ry – 5 : Relay pengatur tegangan grid

Ry – 9 : Relay pemberi rangasangan tegangan pada saat starting coil

Rotating anode

Ry - 10 : Mempunyai fungsi yang sama dengan relay Ry- 9

Ry - 13 : Relay X – Ray

Relay Ry – 4 merupakan relay penunda waktu, dengan kebutuhan waktu penundaan

sekitar 1 – 2 sec, hal ini diperlukan agar temperature filament dapat menghasilkan

electron yang cukup dan perputaran anade mencapai yang diperlukan yaitu sekitar 3000

rpm atau 9000 rpm

Cara kerja rangkaian

1 Dari gambar terlihat bahwa tansformator bias TR-6 mendapat tegangan dari auto

transfo melalui kontak rerlay Ry -2 yang tersambung seri dengan kontak relay

( Ry -4 , Ry-9 , Ry – 10 , Ry – 13 yang disambung secara parallel )

Pada saat yang bersamaan Ry-5 mendapat tegangan dari autotrafo dan kontak

Ry-5 yang berada pada rangkaian grid akan terbuka, maka tegangan secundair

TR 6 ( 2300 V ) akan memberikan tegangan pada grid melalui penyearah D 6 ,

ujung positip tersambung dengan katode dan ujung negatip tersambung dengan

grid atau tegangan grid dengan katode sebesar -2300 Volt.

2 .Saklar READY ditekan akibatnya relay Ry-3 tersambung dengan sumber

tegangan sehingga merubah posisi kontak Ry – 3 kontak 3-6 tersambung,

Akibatnya :

a. Ry-4 energize, kontak Ry – 4 (3 – 4) terbuka

b Ry – 9 energize, kontak Ry -9 ( 1 -4 ) terbuka

c Ry – 10 energize, kontak Ry – 10 ( 1- 4 ) terbuka

Akibat dari RY – 9 dan Ry- 10 energize rotating anode berputar.

d. Tr – 3 dan Tr -5 mendapat tegangan dari autotrafo, sehingga filament menyala.

Walaupun filament menyala , katode dan anode sudah mendapat tegangan

tinggi belum terjadi loncatan electron, sebab terhalang tegangan negatip antara

grid dan katode.

3. Saklar X_RAY atau exposure, dengan menekan saklar ini solenoid R28

Energize ( time delay ) , beberapa saat kemudian kontak 80 tertutup relay

Ry-13 energize, kontak Ry-13 ( 1-5 ) tertutup, kontak Ry 13 ( 3-7) tebuka. maka

a. Ry – 5 deenergize, kontak Ry- 5 ternutup, muatan C9 dibuang lewat R 19

b. TR-6 terputus dari sumberi tegangan

Dua kejadian tersebut mengakibatkan hilangnya tegangan grid dengan katode,

Apabila tegangan menjadi nol, electron akan meloncat dari katode ke anode,

terjadilah x-ray.

Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa tegangan grid akan menjadi nol

Apabila Ry-4,Ry-9,Ry10,Ry-13 tersambung parallel energize , pada rangkian

parallel ini dapat ditambah beberapa pengaman,misalnya collimator, panas

tabung

Catatan :

1. Untuk menghindari keluarnya radiasi yang tidak diinginkan kolimator selalu

tertutup menggunakan shutter, terbuka hanya pada saat saklar exposure

ditekan.

2. Apabila terjadi panas yang berlebihan pada tabung perlu diamankan dengan

menggunakan micro switch atau bimetal sehingga terhindar dari kerusakan.

Rangkaian tegangan tinggi

Rangkaian tegangan tinggi terdiri dari trafo tegangan tinggi, perata tegangan tiggi,

kondensator tegangan tinggi dan beberaa resistor tegangan tinggi.

Output trafo tegangan tinggi disearahkan oleh perata tegangan tinggi dan ditampung dua

kondensator yang tersambung serie , . karena kedua kondensatopr tersambung seri

mengakibatkan tegangan output kondensator dua kali tegangan output trafo tgangan tinggi,

tegangan output kondensator tersambung dihubungkan pada x-raray tube.

Tegangan kondensator akan berkurang pada saat exposure, dan diisi kembali untuk

exposure berikutnya.

Penjelasan lebih lanjut pada gambar berikut

Rangkaian tegangan tinggi

Keterangan gambar :

AT : Autotransformator

Tr-4 : Tranformator tegangan tinggi

D-4,D-5 : Perata tegangan tinggi

C6-C7 : Condensator tegangan tinggi

R15,R16 : Resistor pengaman C6 – C 7

R17 : Pengaman pengisi tegangan

T : X-Ray tube

Ry-1 : Relay pengisi tegangan

CHARGE : Saklar pengisi tegangan

Cara kerja rangkaian

1. Saat saklar CHARGE ditekan, relay Ry-1 energize merubah kedudukan kontak

Ry – 1 ( 6 – 8 , 14 – 15 ) menjadi ON.

Kontak Ry – 1 ( 14 – 15 ) adalah self holding dengan saklar charge, meskipun

saklar ditekan sesaat rangkaian masih tetap tersambung

Kontak relay 6-8 sebagai penghubung primer tegangan tinggi HTT.

2. Pada transformator ( HTT ) TR-4 saat titik A mempunyai polaritas positip

terhadap B arus mengalir dari titik A melelui diode D4 resistor R16 dan

mengisi kondensator C 8 sampai harga puncak sesuai dengan besarnya tegangan

sekundair HTT dan kembali ke titik B

3. Pada periode berikutnya titik B mempunyai polaritas positip terhadap A arus

mengalir melalui C 7, resistor R 15, D 5 kembali ke A kondensator C 7 terisi.

4.Condensator C 7 dan C 8 tersambung seri , ujung ositip terhubung dengan

anoda, ujung negatip dengan katode, sehingga tegangan anode dan katode

merupakan penjumlahan tegangan C 7 + C 8 atau dua kali tegangan HTT

Keuntungan pesawat rontgen condensator discharge

1. Tegangan anode –katode DC murni ( rata )

2. Tenaga listrik yang dipergunakan kecil, sehingga

a. Tidak memerlukan instalasi listrik khusus

b. Alat dapat dipergunakan diruang rawat inap untuk bad foto.

Kerugian pesawat roentgen Condensator discharge

1. Tidak dapat dipergunakan fluoroscopy yang lama

2. Masih ada sisa tegangan tinggi setelah exposure