Preliminary Test of 3D Printed Plastic Scintillators for Proton Beam

• 영문명: 3D 프린팅 플라스틱 섬광체의 양성자 빔에 대한 적용
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 김성환
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제16권 제6호, 681~686쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2022.11.30

국문 초록

본 연구에서 상용 아크릴 기반 레진에 PPO 유기섬광체 및 MMA를 각각 1 wt% 및 5 wt% 첨가하여 3D 프린팅이 가능한 섬광체 레진을 제작하였다. 개발된 섬광체 레진을 사용하여 상용 3D DLP로 간편하면서도 저렴하게 3D 모양의 플라스틱 섬광체 방사선 센서를 성공적으로 제작할 수 있었다. 제작된 센서는 45 MeV 양성자 빔의 빔 전류 1 ~ 10 nA 범위에서 R제곱값이 0.998로 우수한 선량 대 출력 직선성을 보였다. 개발된 3D 플라스틱 섬광체는 광출력이 낮아서 저선량율 감마선이나 X선 선량 측정에 활용하기에는 제한이 있지만, 조직등가물질로서 인체흡수선량을 직접 측정할 수 있기 때문에 양성자 빔, 초고선량율 빔 등 고에너지 또는 고선량율 방사선 선량 측정에 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

영문 초록

In this study, a scintillation resin for 3D printing was fabricated with 1.0 wt% of PPO organic scintillator, 5.0 wt% of MMA, and commercial acrylic resin. Using the scintillation resin, 3D-shaped plastic scintillator radiation sensors were successfully fabricated quickly and inexpensively with a commercial 3D DLP printer. The 3D printed plastic scintillator has a good dose-output linearity of R-square 0.998 was obtained in the range of 1 to 10 nA of beam current of the 45 MeV proton beam. The developed 3D plastic scintillator has low light output, so there is a limit to its use in low-dose-rate gamma-ray or X-ray dosimetry. However, it was confirmed that the tissue equivalent material could be usefully used for measuring high energy or high dose rates radiation, such as proton beams and ultra-high dose rate beams.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT AND DISCUSSION

Ⅳ. CONCLUSION

Acknowledgement

Reference

키워드

선량평가 플라스틱 섬광체 양성자 3차원 프린터 조직등가 Dosimetry Plastic Scintillator Proton 3D Printer Tissue Equivalent