혼합형 구조를 적용한 $HgI_2$ 기반의 방사선 센서 제작 및 특성

Fabrication and characteristics of Hybrid-type radiation detector using $HgI_2$

  • 장기원 (인제대학교 의용공학과) ;
  • 강현규 (인제대학교 의용공학과) ;
  • 이규홍 (인제대학교 의용공학과) ;
  • 김소영 (인제대학교 의용공학과) ;
  • 박지군 (인제대학교 의용공학과) ;
  • 최흥국 (인제대학교 의료영상연구소) ;
  • 남상희 (인제대학교 의료영상연구소) ;
  • 임정기 (서울대병원 진단방사선과)
  • Jang, K.Y. (Dept. of BME of Inje university) ;
  • Kang, H.G. (Dept. of BME of Inje university) ;
  • Lee, G.H. (Dept. of BME of Inje university) ;
  • Kim, S.Y. (Dept. of BME of Inje university) ;
  • Park, J.K. (Dept. of BME of Inje university) ;
  • Choi, H.K. (Medical imaging research center of Inje University) ;
  • Nam, S.H. (Medical imaging research center of Inje University) ;
  • Lim, J.K. (Hospital of Seoul Univ.)
  • 발행 : 2004.11.11

초록

본 논문은 고에너지 방사선 검출을 위한 흔합형 구조의 방사선 센서를 제작, 반응 특성을 평가하였다. 먼저, 스크린 인쇄법을 이용하여 형광체 필름을 제작하였으며, 발광스펙트럼(PL, Photoluminescence) 및 잔광 시간(decay time) 측정을 통하여 형광체의 발광 특성을 조사하였다. 제작된 혼합구조의 방사선 센서는 $2{\mu}m$ 두께의 $HgI_2$$150{\mu}m$ 두께의 형광체 필름으로 제작되었으며, 면적은 $2\;cm\;{\times}\;2\;cm$이다. 방사선에 대한 전기적 검출 신호의 특성을 조사하기 위해 인가전압에 따른 암전류 및 방사선민감도, 선량에 따른 검출신호를 측정하였다. 측정결과, 제작된 $HgI_2$ 필름은 방사선에 의해 형광체에서 방출된 가시광 파장을 잘 흡수하였으며, 진단영역의 저에너지 방사선에 의해 직접 전기적 신호를 발생시켜 높은 방사선 민감도를 보였다. 뿐만 아니라, 인가전압에 대해 $10\;pA/mm^2$이하의 낮은 암전류를 가졌으며, 넓은 조사선량에서 우수한 선형성을 보였다.

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