광도전체 필름 상부 전극크기에 따른 전기적 신호 특성 비교

강상식; 정봉재; 노시철; 조창훈; 윤주선; 전승표; 박지군

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강상식 (한국국제대학교 방사선학과) 정봉재 (한국국제대학교 방사선학과) 노시철 (한국국제대학교 방사선학과) 조창훈 (한국국제대학교 방사선학과) 윤주선 ([주]포스콤 기술연구소) 전승표 (인제대학교 의용공학과) 박지군 (한국국제대학교 방사선학과)

저널정보: 한국방사선학회 한국방사선학회 논문지 한국방사선학회 논문지 제5권 제2호

발행연도: 2011.1

수록면: 93 - 96 (4page)

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현재 광도전체 물질을 이용한 직접변환방식의 방사선 검출기 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 광도전체 물질 중 상용화된 비정질 셀레늄(a-Se)에 비해 요오드화수은($HgI_2$) 광도전체 화합물은 고에너지에 대한 높은 흡수율과 민감도를 가지는 것으로 보고되고 있다. 또한 이러한 광도전체 필름은 발생된 신호의 검출효율은 상하부 전극크기에 의한 전기장의 세기 및 기하학적 분포에 많은 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구는 $HgI_2$ 광도전체 필름에서 상하부 전극의 크기에 따른 X선 검출특성을 조사하였다. 시편제작은 기존의 진공 증착법이 두꺼운 대면적 필름제조가 어렵다는 문제점을 해결하고자 페이스트 인쇄법을 이용하여 인듐전극이 코팅된 유리기관위에 제작하였으며, 시편의 두께를 $150{\mu}m$, 면적크기를 $3cm{\times}3cm$ 크기로 제조하였다. 상부전극은 마그네틱 스퍼터링법을 이용하여 $3cm{\times}3cm$, $2cm{\times}2cm$, $1cm{\times}1cm$의 크기로 ITO(indium-tin-oxide)를 진공 증착하였다. 특성평가를 위해 X선 선량에 대한 민감도와 누설전류, 신호대잡음비를 측정하여 필름의 전기적 검출 특성을 정량적으로 평가하였다. 그 결과 상부전극의 크기가 증가함에 따라 검출된 신호의 크기가 다소 증가하는 경향을 보였다. 하지만, 전극크기의 증가에 따른 누설전류 또한 증가함으로써 신호대잡음비는 오히려 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 향후 광도전체를 적용한 X선 영상검출기 개발에 있어 상부전극의 최적크기와 구조설계가 고려되어야 할 것으로 사료된다.

#검출기 #민감도 #암전류 #신호대잡음비 #금속전극

참고문헌 (3)

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Robert A. Street / 2002 / Approaching the Theoretical X-ray Sensitivity with HgI2 Direct Detection Image Sensors / SPIE 4682:414~421

M. Schieber / 1999 / Polycrystalline mercuric iodide detectors / SPIE 3770:146~155

H. Gilboa / 2001 / Medical imaging with mercuric iodide direct digital radiography flat-panel X-ray detectors / Proc. of the SPIE 4784:315~325