직접 검출형 평판 검출기 적용을 위한 변환층 설계 및 제작 (The Design and Fabrication of Conversion Layer for Application of Direct-Detection Type Flat Panel Detector)

서지정보

· 발행기관 : 한국방사선학회
· 수록지 정보 : 한국방사선학회논문지 / 6권 / 1호 / 73 ~ 77페이지
· 저자명 : 노시철, 강상식, 정봉재, 최일홍, 조창훈, 허예지, 윤주선, 박지군

초록

최근 디지털 방사선 영상획득을 위한 평판형 X선 검출기에 이용되는 광도전체(a-Se, HgI2, PbO, CdTe, PbI2 등)에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 입자침전법 적용이 가능한 광도전 물질을 이용하여 X선 영상 검출기 적용을 위한 필름층을 제작하여 평가하였다. 먼저, X선 영상에서 일반적으로 사용되는 에너지대역인 70 kVp 의 연속 X선에 대한 필름 두께별 양자효율을 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 조사하였다. 평가결과, 현재 상용화된 500 μm 두께의 a-Se 필름에 대한 양자효율인 64 %와 유사한 HgI2의 필름의 두께는 180 μm 정도였으며, 240 μm 두께에서 74 %의 높은 양자효율을 보였다. 입자침전법을 이용하여 제작된 239 μm 필름에 대한 전기적 측정결과, 10 pA/mm2 이하의 매우 낮은 암전류를 보였으며, X선 민감도는 1 V/μm의 인가전압에서 19.8 mC/mR-sec의 높은 감도를 보였다. 영상의 대조도에 영향을 미치는 신호 대 잡음비 평가결과 0.8 V/μm의 낮은 동작전압에서 3,125의 높은 값을 보였으며, 전기장의 세기가 높아질수록 암전류의 급격한 증가에 의해 SNR 값이 지수적으로 감소하였다. 이러한 결과는 종래의 a-Se을 이용하는 평판형 검출기를 입자 침전법으로 제작 가능한 필름으로 대체하여 저가형 고성능 영상검출기 개발이 가능할 것으로 기대된다.

영어초록

Recently, Interest to the photoconductor, which is used to flat form X-ray detector such as a-Se, HgI2, PbO, CdTe, PbI2 etc. is increasing. In this study, the film layer by using the photoconductive material with particle sedimentation was fabricated and evaluated. The quantization efficiency of the continuous X-ray with the 70 kVp energy bandwidth was analyzed by using the Monte Carlo simulation. With the results, the thickness of film with 64 % quantization efficiency was 180 μm which is similar to the efficiency of 500 μm a-Se film. And HIg2 film has the high quantization efficiency of 74 % on 240 μm thickness. The electrical characteristics of the 239 μm Hgl2 films produced by particle sedimentation were shown as very low dark current(under 10 pA/mm2), and high sensitivity(19.8 mC/mR-sec) with 1 V/μm input voltage. The SNR, which is influence to the contrast of X-ray image, was shown highly as 3,125 in low driving voltage on 0.8 V/μm. With the results of this study, the development of the low-cost, high-performance image detector with film could be possible by replacing the film produced by particle sedimentation instead to a-Se detector.

참고자료

· 없음