싱크로트론 방사선 영상 획득을 위한 Hybrid 기반의 X선 센서 제작 및 특성

The Characteristic of Hybrid X-ray Sensor for Synchrotron Radiation image

  • 차병열 (인제대학교 의용공학과 방사선 영상 연구실) ;
  • 강상식 (인제대학교 의용공학과 방사선 영상 연구실) ;
  • 김소영 (인제대학교 의용공학과 방사선 영상 연구실) ;
  • 윤경준 (인제대학교 의용공학과 방사선 영상 연구실) ;
  • 문치웅 (인제대학교 의료 영상 연구실) ;
  • 남상희 (인제대학교 의료 영상 연구실)
  • Cha, Byong-Yoel (Radiationl Imageing Reserch Center Department of Biomedical Engineering of Inje University) ;
  • Kang, Sang-Sick (Radiationl Imageing Reserch Center Department of Biomedical Engineering of Inje University) ;
  • Kim, So-Young (Radiationl Imageing Reserch Center Department of Biomedical Engineering of Inje University) ;
  • Yoon, Kyoung-Jun (Radiationl Imageing Reserch Center Department of Biomedical Engineering of Inje University) ;
  • Mun, Chi-Woong (Medical Imageing Reserch Center of Inje University) ;
  • Nam, Sang-Hee (Medical Imageing Reserch Center of Inje University)
  • 발행 : 2004.04.24

초록

본 연구는 싱크로트론 방사광의 단색광 (monobeam)을 이용한 영상을 획득하였다. 영상센서로서 CMOS를 사용하였으며 센서 앞단에는 형광체 (phosphor)를 이용하여 방사광에 대한 빛의 신호로서 영상을 획득하였다. 사용된 싱크로트론 방사광의 beam size는 $5mm{\times}2mm$ 이며 ion chamber를 통한 beam intensity 는 $10{\times}10^{-7}$이다. 형광체는 각각 ZnS(Cu:Al), ZnS(Ag,Al), $BiTiO_3$, $Y_2O_2S(Tb)$로서 4가지를 사용하였으며 여기에 사용된 형광체는 기계식 스크린 프린팅 (Screen Printing) 방식으로 직접 제조하였다. 두께는 모두 동일하게 $10{\mu}m$이며 각각에 대한 PL(Photoluminescence)을 측정하여 분석하였다. object로는 물고기와 20linepair를 사용하였으며 CMOS센서를 이용하여 각각의 phosphor에 대하여 영상을 획득하였다. 영상의 평가는 20line pair 영상의 MTF를 이용하였다. 각각의 형광체에 대한 MTF는 5 lp/mm 에서는 0.5650, 0.2150, 0.7890, 0.3840 이며 10 lp/mm 은 0.4500, 0.0900, 0.2510, 0.1500이고 15 lp/mm 는 0.1900, 0.0300, 0.1430, 0.0500이며 마지막으로 20 lp/mm 은 0.0810, 0.004, 0.0500, 0.0320의 MTF 값을 나타내었다. $10{\mu}m$ 두께에 대하여 ZnS(Cu:Al)이 가장 좋은 MTF의 값을 나타내었다.

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