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      • 디지털 방사선 변환 센서로의 적용을 위한 다결정 형태의 카드뮴 테를라이드 필름의 제작 및 특성 분석 연구

        오경민(Kyung Min Oh),김진선(Jinseon Kim),허예(Yeji Heo),정은(Jungeun Park),홍주연(Juyeon Hong),감교태(Gyotae Kim),강상식(Sangsik Kang),박지군(Jigoon Park),남상희(Sanghee Nam) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.추계

        직접변환방식의 엑스선 검출 물질로서 단결정 카드뮴 테를라이드(CdTe)는 높은 반응특성 및 높은 수집 효율, 변환효율로 인해 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 단결정형태의 CdTe는 대면적의 제작이 어렵고 높은 단가, 복잡한 제작 공정으로 인해 디지털 방사선 변환 센서로 적용함에 있어 제약을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 다결정형태의 CdTe에 대한 제작 연구를 진행하였고, 이의 특성을 분석하여 적용가능성을 살펴보았다. 일반적인 흉부용 엑스선 검출기를 고려하여 대면적 증착이 가능한 물리적 기화 증착법을 다결정형태의 CdTe 제작을 위해 사용하였다. 또한 엑스선에 대한 반응특성을 획득하기 위해 가해지는 인가전압에 의해 발생괴는 누설전률를 최소화하여 높은 신호대 잡음 특성을 획득하고자 다결정형태의 CdTe 필름의 상하부에 불순물을 주입하는 과정을 추가하였다. 상하부에 각각 금전극과 알루미늄전극을 증착하였고 이를 일정온도에서 열처리함으로서 높은 엑스선 방응 특성과 안정성 있는 전기적 특성을 획득하였으며 직접 변환방식의 엑스선 검출 물질로서의 가능성을 검증하였다. The purpose of this study is to fabricate polycrystalline CdTe(Cadmium Telluride) films and to examine the electrical properties of the films. Taking large area of general thorax x-ray detector into consideration, physical vapor deposition was used. Unlike single crystal CdTe films which have complicate fabrication processes and high price, polycrystalline CdTe films fabricated by physical vapor deposition enables large area deposition with easy and simple fabrication processes. In order to fabricate polycrystalline CdTe with high signal to noise ratio, inpurities were doped into the surfaces of the top and bottom of the CdTe. Also, post annealing treatment was carried out in the optimum temperature after depositing top and bottom electrodes with gold and aluminium. By investigating the electrical properties and x-ray response of the film, the feasibility of the CdTe as a direct x-ray conversion material was proved.

      • Liquid crystal modulator를 이용한 엑스선 검출기에 관한 연구

        허승욱(Seunguk Heo),조성호(Sungho Cho),김윤석(Yoonseok Kim),김영빈(Youngbin Kim),남상희(Sanghee Nam),박지군(Jigoon Park) 한국방사선학회 2009 한국방사선학회 논문지 Vol.3 No.1

        디지털 방사선 검출기의 주된 연구동향은 영상의 해상도 향상, 대면적화, 동영상 구현 등… 이라 할 수 있다. 이런 연구는 방사선 변환과정에 따라 크게 직접변환 방식과 간접 변환 방식으로 나눌 수 있으며 각각 고유한 장단점을 내포하고 있다. 간접변환 방식의 경우 형광체의 사용으로 인한 Light scattering 문제로 해상력의 저하 그리고 직접방식의 경우는 낮은 system 안정성과 동영상 구현의 어려움 등이 대표적이라 할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위한 연구로써 액정을 이용한 엑스선 검출기 연구가 진행되었으나 그 구조의 특성상 균일한 액정의 주입이 어려워 제작에 있어 많은 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 문제점을 해결할 수 있는 구조를 제안하고 이를 Simulation 통해 제안된 구조의 가능성을 검토해 보았다. The trend of Digital x-ray Detector research is to improve resolution of image and to embody large area imaging as well as dynamic moving imaging, etc. This research is divided with indirect conversion method and direct conversion method by radiation conversion process. Each conversion method has problems such as decrease of resolution from light scattering in indirect method case and not only low system stability but also difficult in dynamic moving imaging in direct method case. X-ray detector using liquid crystal has been researching to solve these problems, but it is difficulty in uniform injection of liquid crystal because of its structural properties. Therefore, this study suggests the structure which solves present problem. Also the possibility of suggested structure was investigated using simulation.

      • KCI등재

        헤테르접합을 이용한 누설전류 저감을 위한 다층구조의 방사선 검출 물질 개발

        오경민(Kyungmin Oh),윤민석(Minseok Yoon),김민우(Minwoo Kim),조성호(Sungho Cho),남상희(Sanghee Nam),박지군(Jigoon Park) 한국방사선학회 2009 한국방사선학회 논문지 Vol.3 No.1

        본 연구에서는 헤테로 접합을 이용하여 누설전류를 저감 시키는 기술을 적용하여 Particle-In -Binder을 이용한 방사선 영상 센서의 변환 물질을 개발하였다. 이는 디지털 방사선 영상 검출기의 두 가지 방식 중 하나인 직접방식에 사용되는 핵심 소자로 기존의 비정질 셀레늄(Amorphous Selenium)을 대체하여 더욱 효율이 높은 후보 물질들이 연구되어지는 가운데 태양전지와 반도체 분야에서 이미 많이 사용되어온 이종접합(Hetero junction)을 이용해 누설 전류를 저감 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 사용되는 Particle-In -Binder 제작 방법은 검출 물질 제작이 용이하고 높은 수율과 대면적의 검출기 제작에 적합하나 높은 누설 전류가 의료영상 시스템에 있어서 문제가 되어 오고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 다층 구조를 이용하여 누설 전류를 저감시킨다면 Particle-In -Binder을 이용하여 간편하게 향상된 효율의 디지털 방사선 검출기를 제작 할 수 있다고 사료 되어 진다. 본 연구에서는 누설전류 및 민감도, 그리고 선형성에 대한 전기적 신호를 측정하여 제작된 다층 구조의 방사선 검출 물질의 특성 평가가 이루어 졌다. In this study, the basic research verifying possibility of applications as radiology image sensor in Digital Radiography was performed, the radiology image sensor was fabricated using a multi-layer technique to decrease dark current. High efficiency materials in substitution for Amorphous Selenium(a-Se) have been studied as a direct method of imaging detector in Digital Radiography to decrease dark current by using PN junction or Hetero junction already used as solar cell, semiconductor. Particle-In -Binder method is used to fabricate radiology image sensor because it has a lot of advantages such as fabrication convenient, high yield, suitability for large area sensor. But high leakage current is one of main problem in Particle-In -Binder method. To make up for the weak points, multi-layer technique is used, and it is considered that high efficient digital radiation sensor can be fabricated with easy and convenient process. In this study, electrical properties such as leakage current, sensitivity, signal linearity is measured to evaluate multi-layer radiation sensor material.

      • KCI등재

        평판형 디지털 엑스레이 가스 검출기의 엑스선 특성 측정기술에 관한 연구

        윤민석(Minseok Yun),조성호(Sungho Cho),오경민(Kyungmin Oh),정숙희(Sukhee Jung),남상희(Sanghee Nam),박지군(Jigoon Park) 한국방사선학회 2009 한국방사선학회 논문지 Vol.3 No.1

        최근 의료진단 분야와 다른 적용분야를 위해 대면적 매트릭스 구조의 엑스선 영상이 활발하게 연구되어 오고 있다. 본 연구에서는, 의료진단을 위한 새로운 평판형 디지털 엑스선 가스 검출기를 제안하고 그에 따른 특성을 검증하고자 한다. 대기압에 반해 가스를 주입하는 어려움 때문에 챔버 형태의 구조로 만들어 질 뿐, 평판형 디지털 엑스선 가스 검출기는 아직 어디에서도 연구된 바 없다. 이에 본 연구에서는 디스플레이 패널 제작기술을 이용하여 샘플제작을 성공하였다. 실험적인 측정을 위해 만들어진 샘플은 상판에는 유리기판위에 전극, 절연층, 산화마그네슘 보호막을 형성하였으며, 하판에는 엑스선 형광층과 전극을 형성하였다. 누설전류와 엑스선 민감도를 측정하였으며, 전기장에 대한 민감도의 선형성 측정 등의 전기적 특성평가를 실시하였다. 이에 대한 결과로 안정된 누설전류와 엑스선 민감도를 얻었다. 그리고 조사 선량에 따라 좋은 선형성을 보이는 등 넓은 진단 동적영역을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 평판형 엑스선 가스 검출기의 디지털 엑스선 영상 검출기로의 적용 가능성을 확인 할 수 있었다. The Recently, large area matrix-addressed image detectors are investigated for X-ray imaging with medical diagnostic and other applications. In this paper, a new flat panel gas detector for diagnostic X-ray imaging is proposed, and its characteristics are investigated. The research of flat panel gas detector is not exist at all. Because of difficulty to inject gas against to atmospheric pressure. So almost gas detector made by chamber shape. We made flat panel sample by display technique. (ex: PDP, Fed, etc.) The experimental measurements, the transparent electrodes, dielectric layer, and the MgO protection layer were formed in front glass. And, the X-ray phosphor layer and address electrodes are formed in the rare glass. The dark current, the x-ray sensitivity and linearity as a function of electric field were measured to investigate the electrical properties. From the results, the stabilized dark current density and the significant x-ray sensitivity were obtained. And the good linearity as a function of exposure dose was showed in wide diagnostic energy range. These results means that the passive matrix-addressed flat panel gas detector can be used for digital x-ray imaging.

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