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 g rid 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 – T1 : 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
