평행평판형 전리함의 두 전극간의 거리에 따른 극성효과 연구 = A Study of Polarity Effect of Parallel Plate Type ionization Chamber with Different Volume

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 제작된 평행평판형 검출기에서 두 전극간의 거리에 따른 극성효과의 정도를 확인하기 위하여 실행되었다. 개발된 전리함의 극성효과를 측정하기 위하여 평행평판형 전리함의 윗면과 아래 면의 전극에 극성을 바꾸어가며 방사선을 조사하고 그에 의하여 생성된 전하를 측정하여 두 양을 비교하였다. 실험은 두 전극간의 거리가 3, 6, 10 mm 일 때 각각의 명목상 체적이 0.9, 1.9, 3.1 cc인 평행평판형 전리함에 대하여 실행하였다. 조사된 방사선은 6, 10 MV 광자선과 4, 6, 9, 12, 16 MeV의 전자선이며, SSD는 100 cm 이었고, 조사면 크기는 광자선의 경우는 10$\times$10 ㎤ 이고 전자선의 경우는 10$\times$10 $\textrm{cm}^2$을 사용하였으며, 측정점은 최대선량점이고, 선량률은 240 MU/min 으로 하였다. 평행평판형 전리함의 극성의 변환은 평행평판형 전리함의 윗면 즉, 방사선이 입사되는 면의 전극이 (+)극을 갖고 아래 면이 (-)극을 갖는 positive와 방사선이 입사되는 면의 전극이 (-)극을 갖고 아래 면이 (+)극을 갖게 되는 negative 측정으로 시행하였다. 실험결과는 광자선의 경우는 0.5 % 이내의 극성효과를 나타냈고, 전자선의 경우는 1% 에서 3.5% 까지 나타났으며, 높은 에너지를 갖는 16 MeV 전자선의 경우가 다른 에너지의 전자선의 경우 보다 극성효과의 영향이 적음을 알 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Exposure measurement data with parallel plate ionization chambers were known to depend on the polarity ($k_{pol}$) effect. In this work, the polarity effect were investigated for three parallel plate ionization chambers with different volume. The ionization chamber was fabricated using acrylic plate for the chamber medium and printed circuit board for electrical configuration. The various sizes of the sensitive volumes designed so far were 0.9, 1.9, and 3.1 co. High voltage generator was fabricated using the conventional 9 V batteries to apply the high voltage (300-500 V) to the electrode of the parallel plate ionization chamber. The gap between two electrodes ranged from 3, 6, and 10mm. As the result of our experiment, the polarity effect was within 0.5% in photon beam and 1% to 3.5% in the electron beams. Among electron beams, 16 MeV beam, which had highest energy, showed less polarity effect than electron beams with other energies.