X선 검출 물질의 전극 면적에 따른 신호특성 분석

전승표; 김성헌; 조규석; 정숙희; 박지군; 강상식; 한용희; 김강수; 문치웅; 남상희

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자료유형: 학술저널

저자정보: 전승표 (인제대학교 의료영상과학대학원) 김성헌 (인제대학교 의용공학과) 조규석 (인제대학교 의용공학과) 정숙희 (인피니트) 박지군 (한국국제대학교 방사선학과) 강상식 (한국국제대학교 방사선학과) 한용희 (인제대학교 의용공학과) 김강수 (인제대학교 의용공학과) 문치웅 (인제대학교 의용공학과) 남상희 (인제대학교 의용공학과)

저널정보: 한국방사선학회 한국방사선학회 논문지 한국방사선학회 논문지 제4권 제1호

발행연도: 2010.1

수록면: 5 - 9 (5page)

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최근 광도전체와 형광체 기반의 디지털 방사선 검출기가 많은 관심을 받고 있으며, 이를 상업화 하기위한 많은 연구들이 이뤄지고 있다. 디지털 방사선 검출기률 제작하는 방법에서 크게 직접변환방식과 간접변환방식이 있다. 본 연구는 기존에 직접변환방식에 널리 사용되어 지고 있는 비정질 셀레늄 (Amorphous seleinum) 기반의 디지털 방사선검출기 보다 좋은 SNR (Signal-to-noise ratio) 동작 특성을 가지는 X선 검출 물질을 제작하여 X선 조사시 두께와 전기장 형성에 따른 차이점올 알아보기 위한 것이다. 본 연구에서는 기존의 진공 증착법이 두꺼운 대면적 필름제조가 어렵다는 문제점을 해결하고자 Screen-Print Method를 이용하여 전도성을 가진 ITO (Indium-tin-oxide)가 코팅 된 유리판에 제작하였다. 본 연구에 사용된 X-선 검출물질로는 다결정 $HgI_2$를 사용하였으며, 시편의 두께를 $150{\mu}m$로 제작하였으며, $3cm{\times}3cm$ 크기로 제작하였다. 상부전극은 Magnetron sputtering system을 사용하여 $3cm{\times}3cm$, $2cm{\times}2cm$, $1cm{\times}1cm$의 크기로 각각 다르게 하여 ITO(Indium-tin-oxide)를 증착 시킨 후, X선 조사시 $HgI_2$ 의 민감도와 누설전류, SNR 등을 측정하여 필름의 전기적 검출 특성을 정량적으로 평가하였으며, I-V테스트는 전류 적분(integration) 모드를 사용하였다. 그 결과 전극의 크기에 따라 신호량 증가 특성을 확인할 수 있었지만 신호량의 증가와 동시에 누설전류 또한 증가함으로써 전극의 크기에 따라 오히려 SNR 특성이 감소됨을 확인하였다. 향후 다양한 두께와 최적의 전극물질을 통해 신호대 잡음비를 개선시키기 위한 연구를 통해 최적화해야 할 것이다.

#$HgI_2$ #Sensitivity #darkcurrent #SNR #PIB

참고문헌 (7)

참고문헌 신청

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

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

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

M. Schieber / 2001 / J. Crystal Growth 225:118~123

Street R A / 2002 / J. Appl. Phys 91:334~555

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