진단 X선 검출기 적용을 위한 CdS 센서 제작 및 성능 평가

• 영문명: The fabrication and evaluation of CdS sensor for diagnostic x-ray detector application
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 박지군(Jikoon Park) 이미현(Mihyun Lee) 최영준(Youngzoon Choi) 정봉재(Bongzae Jung) 최일홍(Ilhong Choi) 강상식(Sangsik Kang)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』 제4권 제2호, 21~25쪽, 전체 5쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2010.05.15

국문 초록

최근 진단 X선 검출기 적용을 위한 방사선 검출물질로 반도체 화합물에 대한 많은 연구가 되고 있다. 본 연구에서는 반도체 화합물 중 광민감도가 우수하고 X선 흡수율이 높은 CdS 반도체를 이용하여 검출센서를 제작하였으며, 진단 X선 발생장치에서의 에너지 영역에 대한 검출특성을 조사함으로써 적용 가능성을 평가하였다. 센서 제작은 CdS 센서로 부터의 신호 획득 및 정량화를 위한 Line voltage selector(LCV)를 제작하였으며, 전압감지회로 및 정류회로부를 설계 제작하였다. 또한 X선 노출조건에 따른 상호연관 알고리즘을 이용하였으며, DAC 컨트롤러와의 Interface board를 설계 제작하였다. 성능평가는 X선 발생장치의 조사조건인 관전압, 관전류 및 조사시간별 저항변화에 따른 전압파형 특성을 오실로스코프로 획득하여 ANOVA 프로그램을 이용하여 데이터를 통계 처리 및 분석하였다. 측정결과, 관전압과 관전류이 증가할수록 오차의 비가 감소하였으며, 90 ㎸p에서 6%, 320 ㎃에서 0.4% 이하의 좋은 특성을 보였으며, 결정계수는 약 0.98로 1:1의 상관관계를 보였다. X선 조사시간에 따른 오차율은 CdS 물질의 늦은 반응속도에 기인하여 조사시간이 길어질수록 지수적으로 감소하는 것을 알 수 있었으며, 320 msec에서 2.3%의 오차율을 보였다. 끝으로 X선 선량에 따른 오차율은 약 10% 이하였으며, 0.9898의 결정계수로 매우 높은 상관관계를 보였다.

영문 초록

Recently, various semiconductor compounds as radiation detection ㎃terial have been researched for a diagnostic x-ray detector application. In this paper, we have fabricated the CdS detecton sensor that has good photosensitivity and high x-ray absorption efficiency among other semiconductor compounds, and evaluated the application feasibility by investigating the detection properties about energy range of diagnostic x-ray generator. We have fabricated the line voltage selector(LCV) for a signal acquisition and quantities of CdS sensor, and designed the voltage detection circuit and rectifying circuit. Also, we have used a relative relation algorithm according to x-ray exposure condition, and fabricated the interface board with DAC controller. Perfor㎃nce evaluation was investigated by data processing using ANOVA program from voltage profile characteristics according to resistive change obtained by a tube voltage, tube current, and exposure time that is a exposure condition of x-ray generator. From experimental results, an error rates were reduced according to increasing of a tube voltage and tube current, and a good properties of 6%(at 90 ㎸p) and 0.4%(at 320 ㎃) ere showed. and coefficient of determination was 0.98 with relative relation of 1:1. The error rate according to x-ray exposure time showed exponential reduction because of delayed response velocity of CdS ㎃terial, and the error rate has 2.3% at 320 msec. Finally, the error rate according to x-ray dose is below 10%, and a high relative relation was showed with coefficient of determination of 0.9898

목차

요약

Abstract

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 재료 및 방법

Ⅲ. 결과

Ⅳ. 고찰

참고문헌

키워드

광민감도 CdS 반도체 LCV