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진단 X선 영상을 위한 CsI:Na/a-Se 구조설계 및 신호특성 KCI 등재

The signal property and structure design of CsI:Na/a-Se for diagnostic x-ray imaging

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/243132
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Journal of the Korean Society of Radiology (한국방사선학회논문지)
한국방사선학회 (The Korea Society of Radiology)
초록

최근 의료영상분야에서 형광체와 광도전체 물질을 이용한 디지털 평판형 X선 영상검출기가 폭넓게 이용되고 있다. 본 연구는 CsI:Na 형광체층과 광민감도가 우수한 비정질 셀레늄(a-Se)층의 이중 접합구조로 구성된 변환구조 설계를 위한 몬테카를로 시뮬레이션과 X선에 대한 광학적 및 전기적 반응특성을 조사하였다. 먼저 CsI:Na의 발광스펙트럼과 a-Se의 광흡수 스펙트럼을 측정하여 X선에 의한 신호 변환특성을 분석하였다. 또한, 인가전기장의 함수에 따른 X선 민감도을 측 정하여 상용화된 a-Se(500㎛)의 직접변환 검출기와 비교 평가하였다. 측정결과로부터, 10 V/μm에서 CsI:Na(180 ㎛)/a-Se(30㎛) 변환센서의 X선 민감도는 7.31 nC/mR-cm2 이고, a-Se(500㎛) 검출기는 3.95nC/mR-cm2로 약 2배 정 도 높은 값을 보였다.

Flat-panel x-ray detectors using a phosphor and photoconductor material have been used for application in various medical modalities. In this study, the monte carlo simulation, optical and x-ray response characteristics were investigated in the conversion structure obtained by a columnar CsI:Na scintillation layer with a photosensitive amorphous selenium layer. Firstly, from the measurement of luminescent spectrum of CsI:Na and absorption spectrum of a-Se layer, the signal conversion characteristics are analysed. And also, the x-ray sensitivity is measured and compared with conventional a-Se(500㎛) as a function of electrical field. From the experimental result, the x-ray sensitivities of the CsI:Na(180㎛)/a-Se(30㎛) detector and the a-Se(500㎛) detector were 7.31 nC/mR-cm2 and 3.95nC/mR-cm2at an electric field of 10V/㎛, respectively.

저자
  • 박지군(한국국제대학교 방사선학과) | Jikoon Park
  • 허예지(한국국제대학교 방사선학과) | Yeji Heo
  • 박정은(한국국제대학교 방사선학과) | Jeongeun Park
  • 박상진(한국국제대학교 방사선학과) | Sangjin Park
  • 김현희(한국국제대학교 소방방제학과) | Hyunhee Kim
  • 노시철(인제대학교 의용공학과) | Cichul No
  • 강상식(한국국제대학교 방사선학과) | Sangsik Kang Corresponding Author