직접방식 엑스선 검출기를 위한 $BiI_3$ 특성 연구

이상훈; 김윤석; 김영빈; 정숙희; 박지군; 정원범; 장무영; 문치웅; 남상희

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이상훈 (인제대학교 의료영상과학대학원) 김윤석 (인제대학교 의용공학과) 김영빈 (인제대학교 의료영상과학대학원) 정숙희 (인피니트) 박지군 (한국국제대학교 방사선학과) 정원범 (인제대학교 의용공학과) 장무영 (인제대학교 의용공학과) 문치웅 (인제대학교 의용공학과) 남상희 (인제대학교 의용공학과)

저널정보: 한국방사선학회 한국방사선학회 논문지 한국방사선학회 논문지 제3권 제2호

발행연도: 2009.1

수록면: 27 - 31 (5page)

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현재 의료용 엑스선 장비는 기존의 아날로그 방식의 필름, 카세트를 대신하여 디지털 방식인 CR, DR 이 널리 사용되면 그에 관한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구 에서는 디지털 엑스선 장비의 변환물질로 $BiI_3$(Bismuth tri-iodide)를 적용하여 실험하였으며 기존 선행연구에 비해 만족할만한 결과 값은 얻을 수 없었지만 가장 많이 사용되고 있는 a-Se(Amorphous Selenium)의 단점인 고전압인가와 제작방식의 어려움을 보완할 수 있는 새로운 가능성을 제시해 주었다. 본 연구에서 사용되어진 변환 물질은 순도 99.99%의 $BiI_3$가 이용되었으며 $3cm{\times}3cm$의 크기와 200um의 두께를 가지는 변환물질 층이 제작되었다. 변환 물질의 상하부에는 Magnetron Sputtering system장비를 이용한 ITO 전극이 형성되었다. 형성된 $BiI_3$ 엑스선 변환 물질의 특성 평가를 위해 구조적 분석과 전기적 분석이 이루어 졌다. SEM 측정을 통해 제작된 필름의 표면 및 단면적, 구성 성분을 관찰하였고, 전기적 분석을 위해서는 누설전류, 엑스선에 대한 신호량 및 잡음 대 신호비의 관찰이 이루어졌다. 실험 결과 $BiI_3$는 $1.6nA/cm^2$의 누설전류와 $0.629nC/cm^2$의 신호량을 측정할 수 있었으며, 이렇게 Screen print method로 제작된 엑스선 검출 물질은 PVD방법을 이용해 제작된 물질과 비슷하거나 더 나은 전기적 특성을 가지고 있었고 이는 제작 방법의 간소화 및 수율을 향상 시킬 수 있어 BiI3도 a-Se를 대체하기 위한 변환물질로 적합하다고 사료된다.

#엑스선 검출기 #$BiI_3$ #X-ray detector #photoconductor #Bismuth tri-iodide

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