DOI QR코드

DOI QR Code

Image System Using Dual Energy Detector

이중 에너지 검출기를 이용한 영상 시스템

  • Received : 2010.07.14
  • Accepted : 2010.09.08
  • Published : 2010.09.30

Abstract

Single exposure dual X-ray imaging can be used to separate soft and dense-material images for medical and industrial applications. This study keep focusing baggage inspection system(BIS) specifically. New detector modules for single exposure dual X-ray imaging are consisted of low energy detector (LED) and high energy detector (HED). First, the optimized thickness of copper filter coupled HED to separate low energy and high energy was simulated by the given X-ray energy (140 kVp, 1 mA) using Monte Carlo simulation codes, MCNPX. So as a result of simulation, the copper filter thickness is 0.7 mm. For the design of PIN photodiode, ATLAS device simulation tool was used. 16 channels PIN photodiode of 1.5 mm ${\times}$ 3.2 mm for Dual X-ray imaging detector was fabricated in the process of ETRI. And its dark current and quantum efficiency, terminal capacitance were measured. It was proven that the Lanex Fast B coupled HED were a sufficient candidate to replace the CsI(Tl) commerced in dual X-ray system, since these give a strong signal, overcoming system noise. Finally dual X-ray image was acquired through correction of the LED X-ray Image and the HED X-ray Image.

본 논문은 이중 에너지 DR(Digital Radiography) 방식 중, 단일 조사 X-선(single shot X-ray exposure) 장치와 이중 모드 검출기 모듈 (Low Energy Detector & High Energy Detector)을 이용한 이중 X-선 이미징이 가능한 검출기 모듈에 관한 연구이다. 상용 BIS(baggage inspection system)에서 사용되고 있는 X-선 발생장치의 스펙트럼과 이중 모드 검출기에 대한 특징 및 방사선적 특성을 분석하여 새롭게 제안 할 검출기 모듈의 최적 설계 방향을 기술하고 상용화된 용화된 LED 및 HED 검출기와 새롭게 제안 한 검출기 모듈에 대해 전기적, 광학적, 방사선적 특성 실험을 실시하여, 새롭게 제안된 검출기 모듈이 BIS 용도로 사용 가능함을 증명하였다. 새롭게 제안 된 검출기 모듈이 적용된 BIS에 대해, 기본 특성 실험에 대한 X-선 영상을 획득하여 실험 및 분석을 실시하였다.

Keywords

References

  1. V, Rebuffel, J.M. Dinten, "Dual-Energy X-Ray Imaging: Benefits and Limits", ECNDT- Th.1.3.1 pp.1-12, 2006.
  2. 한국과학기술원, "디지털 X선 촬영장의 성능평가 기준 개발", 식품의약안전청, 3장, 2004.
  3. S. BACCARO, A. CECILIA, et.al., "Scintillator and phosphor material : lastest developments and applications", ENEA FIS-ION, 2006.
  4. S. L. Issler and C. C. Torardi, "Solid state chemistry and luminescnence of x-ray phosphors," J. All. Comp. 229 pp. 54-65, 1995. https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)01686-4
  5. ATHENA User's Manual, Silvaco Int., SantaClara, CA, 1998.
  6. ATLAS User's Manual, Silvaco Int., Santa Clara, CA, 1998.
  7. 이비테크(주), 한국과학기술원, "유기물과 무기물 구분 가능한 이중에너지 검색시스템 개발", 과학기술부, 3장, 2006.