디지털 검출기 어레이 양자 신호 및 잡음 전달에 대한 선형 시스템 분석 = Linear-Systems Analysis of Quantum Signal and Noise Transfers in Digital Detector Arrays

국문 초록 (Abstract)

방사선 투과 검사에서 x선 튜브 출력과 디지털 검출기 어레이 성능의 관계를 나타낼 수 있는 지표로 검출양자 효율 개념을 이용할 수 있다. 본 연구에서는 검출양자 효율을 해석적인 방법으로 예측할 수 있는 선형 시스템 분석법을 요약하고, 이를 사용하여 대면적 디지털 검출기 어레이의 신호 및 잡음 성능을 예측해 보았다. 나아가 양자 신호의 전달 과정을 나타내는 기존의 양자 회계도 대신 잡음 전달 특성까지 고려한 검출양자 효율 전달도를 제안하고, 분석에 활용해 보았다. 결과에 따르면, 디지털 검출기 어레이의 양자 검출효율은 조사선량 및 검출기의 전기적 잡음에 매우 민감하였으며, 이들 둘은 서로 대립적인 관계를 보였다. 검출양자 효율 전달도는 양자 회계도에서는 관찰할 수 없는 디지털 샘플링 과정에서의 잡음 증가를 보여주었고, 이로부터 개선이 필요한 비효율적인 신호 및 잡음 전달 과정을 쉽게 파악할 수 있었다. 선형 시스템 분석에 기반한 검출양자 효율 전달도는 검출기의 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.