Particle-in-Binder법을 이용한 Mercuric Iodide 기반의 X선 검출기 제작 및 검출 특성 연구 (The) Study of X-ray detection characteristic and fabrication based on Mercuric Iodide for particle-in-Binder Method원문보기
본 연구에서는 Mercury Iodide(HgI₂) 기반의 평판형 디지털 방사선 검출기 구현에 관한 연구를 수행하였다. 기존에 사용되어 오는 비정질 셀레늄(Amorphous seleinum; a-Se) 기반의 디지털 방사선 검출기 보다 높은 신호 및 동작 특성을 가지는 HgI₂ 기반의 디지털 방사선 검출기의 개발에 있어서 핵심 요소인 HgI₂ 물질층 제작을 구현하는 것이다. 이는 빠른 영상획득을 통해 기존의 방식이 가지는 문제점을 해결하고 의료기기 ...
본 연구에서는 Mercury Iodide(HgI₂) 기반의 평판형 디지털 방사선 검출기 구현에 관한 연구를 수행하였다. 기존에 사용되어 오는 비정질 셀레늄(Amorphous seleinum; a-Se) 기반의 디지털 방사선 검출기 보다 높은 신호 및 동작 특성을 가지는 HgI₂ 기반의 디지털 방사선 검출기의 개발에 있어서 핵심 요소인 HgI₂ 물질층 제작을 구현하는 것이다. 이는 빠른 영상획득을 통해 기존의 방식이 가지는 문제점을 해결하고 의료기기 디지털화를 구현할 수 있는 차세대 시스템을 개발하고자 하는 것이다. 궁극적으로 HgI₂을 이용한 직접 변환방식의 디지털 방사선 검출기 구현을 통해 환자의 피폭을 최소화 할 수 있고 국내 의료용영상처리장치인 PACS 등과 연동이 가능한 검출기를 구현하고자 하였다. HgI₂의 경우 타 광도전 물질(a-Se, a-Si, Ge, etc) 등에 비해 X선 민감도가 우수하며, 낮은 인가전압에서 구동이 용이한 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 진공증착법의 두꺼운 대면적 필름제조가 어려운 문제점을 해결하고자 입자-바인더(particle-in-binder;PIB) 방법을 이용하여 다결정 HgI₂ 필름을 제조하여 전기적 검출특성을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서 처음으로 PIB 방법 중 Screen Printing법 및 Sealed Sedimentation법을 이용하여 제조된 HgI₂ 필름의 X선 검출특성을 비교하였다. 이러한 전기적 특성을 조사하기 위해 의료 진단영역의 에너지에 대한 암전류, X선 민감도와 신호대 잡음비 등을 측정하였다. HgI₂ 층을 약 200㎛의 두께로 형성하고 그 위에 전하 차단층인 parylene을 수 ㎛로 형성하였다. 상부전극으로는 Indium Thin Oxide (ITO)를 형성하였다. 이러한 결과로 비추어 볼 때 HgI₂ 기반의 디지털 방사선 검출기는 종래의 비정질 셀레늄 기반의 의료 방사선 영상 시스템의 대체 적용을 위한 충분한 가능성을 보였으며, 향후 실 공정 기술을 위한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료 되어진다.
본 연구에서는 Mercury Iodide(HgI₂) 기반의 평판형 디지털 방사선 검출기 구현에 관한 연구를 수행하였다. 기존에 사용되어 오는 비정질 셀레늄(Amorphous seleinum; a-Se) 기반의 디지털 방사선 검출기 보다 높은 신호 및 동작 특성을 가지는 HgI₂ 기반의 디지털 방사선 검출기의 개발에 있어서 핵심 요소인 HgI₂ 물질층 제작을 구현하는 것이다. 이는 빠른 영상획득을 통해 기존의 방식이 가지는 문제점을 해결하고 의료기기 디지털화를 구현할 수 있는 차세대 시스템을 개발하고자 하는 것이다. 궁극적으로 HgI₂을 이용한 직접 변환방식의 디지털 방사선 검출기 구현을 통해 환자의 피폭을 최소화 할 수 있고 국내 의료용영상처리장치인 PACS 등과 연동이 가능한 검출기를 구현하고자 하였다. HgI₂의 경우 타 광도전 물질(a-Se, a-Si, Ge, etc) 등에 비해 X선 민감도가 우수하며, 낮은 인가전압에서 구동이 용이한 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 진공증착법의 두꺼운 대면적 필름제조가 어려운 문제점을 해결하고자 입자-바인더(particle-in-binder;PIB) 방법을 이용하여 다결정 HgI₂ 필름을 제조하여 전기적 검출특성을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서 처음으로 PIB 방법 중 Screen Printing법 및 Sealed Sedimentation법을 이용하여 제조된 HgI₂ 필름의 X선 검출특성을 비교하였다. 이러한 전기적 특성을 조사하기 위해 의료 진단영역의 에너지에 대한 암전류, X선 민감도와 신호대 잡음비 등을 측정하였다. HgI₂ 층을 약 200㎛의 두께로 형성하고 그 위에 전하 차단층인 parylene을 수 ㎛로 형성하였다. 상부전극으로는 Indium Thin Oxide (ITO)를 형성하였다. 이러한 결과로 비추어 볼 때 HgI₂ 기반의 디지털 방사선 검출기는 종래의 비정질 셀레늄 기반의 의료 방사선 영상 시스템의 대체 적용을 위한 충분한 가능성을 보였으며, 향후 실 공정 기술을 위한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료 되어진다.
In this study we researched the flat panel digital radiography detector based on Mercury Iodide(HgI2). The key point of this study is that fabricating of material layer(HgI₂) and developing of time fast readout module. Our system characteristic is higher than digital radiography system based on a-Se...
In this study we researched the flat panel digital radiography detector based on Mercury Iodide(HgI2). The key point of this study is that fabricating of material layer(HgI₂) and developing of time fast readout module. Our system characteristic is higher than digital radiography system based on a-Se. We tried to develop new generation of DR system for solving some problem of conventional DR system, which might be minimized the patient dose and co-operated with the Picture Achieved and Communication System(PACS). HgI₂ has the superior characteristic of X-ray sensitivity than other photoconductor material like a-Se, a-Si and Ge etc. This material is operating in low applied in this study, we used the Particle-in-Binder(PIB) as photoconductor layer fabricating method for solving the problem of vacuum evaporation method. And we evaluated our new detector system about the electric characteristic of it with a quantitative value. We fabricated the X-ray detection layer with Particle-in-Binder(PIB) method, which method contained two methods of the Screen Printing and Sealed Sedimentation method. And we compared X-ray the detection property of photoconductor layer. We measured dark current, sensitivity, signal lag and SNR of photoconductor in a X-ray dose of diagnostic range. It was built up HgI₂ layer with 200㎛ thickness and then fabricated parylene layer with a few ㎛ thickness for preventing the charge transferring. Finally, a transparent indium thin oxide (ITO) layer as the top electrode was also coated on the photoconductive layer This result can be considered as fundamental data when designing Mercuric Iodide based direct-method digital radiography.
In this study we researched the flat panel digital radiography detector based on Mercury Iodide(HgI2). The key point of this study is that fabricating of material layer(HgI₂) and developing of time fast readout module. Our system characteristic is higher than digital radiography system based on a-Se. We tried to develop new generation of DR system for solving some problem of conventional DR system, which might be minimized the patient dose and co-operated with the Picture Achieved and Communication System(PACS). HgI₂ has the superior characteristic of X-ray sensitivity than other photoconductor material like a-Se, a-Si and Ge etc. This material is operating in low applied in this study, we used the Particle-in-Binder(PIB) as photoconductor layer fabricating method for solving the problem of vacuum evaporation method. And we evaluated our new detector system about the electric characteristic of it with a quantitative value. We fabricated the X-ray detection layer with Particle-in-Binder(PIB) method, which method contained two methods of the Screen Printing and Sealed Sedimentation method. And we compared X-ray the detection property of photoconductor layer. We measured dark current, sensitivity, signal lag and SNR of photoconductor in a X-ray dose of diagnostic range. It was built up HgI₂ layer with 200㎛ thickness and then fabricated parylene layer with a few ㎛ thickness for preventing the charge transferring. Finally, a transparent indium thin oxide (ITO) layer as the top electrode was also coated on the photoconductive layer This result can be considered as fundamental data when designing Mercuric Iodide based direct-method digital radiography.
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