다층박막 거울을 이용한 단색 엑스선 획득

• 영문명: Acquisition of Monochromatic X-ray Using Multilayer Mirror
• 발행기관: 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회)
• 저자명: 천권수(Kwon-Su Chon)
• 간행물 정보: 『방사선기술과학』방사선기술과학 제33권 제3호, 179~184쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2010.09.30

국문 초록

나노 공간분해능을 갖는 영상을 얻기 위한 경엑스선 현미경 시스템에서는 단색 엑스선이 요구된다. 엑스선관에서 발생되는 화이트 빔으로부터 8.4 keV의 텅스텐 L α 특성방사선을 84% 이상 반사시킬 수 있는 5.65 nm의 단위막 두께를 가지는 C/W 다층박막 거울을 설계하였고, 이온빔 스파터링 장치를 이용하여 50×50 mm 크기로 제작하였다. 제작된 C/W 다층박막 거울은 99.5% 이상의 균일도(Uniformity)를 가지며, TEM 사진을 이용해 그 구조를 확인하였다. 8.05 keV의 구리 특성방사선을 광원으로 하는 엑스선 반사율 측정 장치를 이용한 다층박막 거울의 반사율을 측정함으로써 C/W 다층박막 거울의 8.4 keV에서의 반사율을 예상할 수 있었다. 제작된 C/W 다층박막 거울과 엑스선관을 이용하여 8.4 keV의 특성방사선을 획득함으로써 단색 엑스선을 획득하였다. 이때의 반사율은 77.1%였고, 단색 엑스선의 반치폭은 0.21 keV이었다. 엑스선관에서 높은 효율로 단색 엑스선을 획득할 수 있어 실험실 규모의 경엑스선 현미경 장치의 광원으로써 사용될 수 있는 가능성을 확인하였고, 다층박막 거울의 단위막 두께를 수 나노미터로 제작한다면 17.5keV의 몰리브덴 특성방사선에 해당하는 단색 엑스선을 얻어 유방촬영에도 적용할 수 있을 것이다.

영문 초록

A hard X-ray microscope system for obtaining images of nano-spatial resolution has been widely stud-ied and requires monochromatic X-ray. A multilayer mirror of 84% reflectivity was designed to acquire tungsten characteristic X-ray of 8.4 keV from the white beam generated from an X-ray tube, and the C/W multilayer mirror of 50×50 mm size and 5.65 nm d-spacing was fabricated by the ion-beam sputter-ing system. The C/W multilayer had a uniformity of 99.5%, and the structure of the multilayer mirror was verified by a TEM image. The obtainable x-ray reflectivity for the C/W multilayer mirror at 8.4 keV was estimated from measuring the X-ray reflectivity using the copper characteristic X-ray of 8.05 keV. Monochromatic X-ray of 8.4 keV was generated by combining a X-ray tube, and the reflectivity and mon-ochromaticity were 77.1% and 0.21 keV, respectively. Monochromatic X-ray generated from the combination of an X-ray tube and an C/W multilayer mirror has enough potential to use X-ray source for hard X-ray microscope system of laboratory size. If the C/W multilayer mirror of d-spacing of a few nanometers can be fabricated, monochromatic X-ray corre-sponded to 17.5 keV, molybdenum characteristic X-ray, can be obtained and applied to mammography in the medical application.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 다층박막 거울의 설계 및 제작

Ⅲ. 단색 엑스선 획득

Ⅳ. 결론 및 고찰

키워드

단색 엑스선 엑스선관 특성방사선 다층박막 거울 엑스선 반사율 Monochromatic X-ray X-ray tube Characteristic X-ray Multilayer mirror X-ray reflectivity