A Study on Characteristics of A Diode Radiation Sensor for Portal Image of Therapy Radiation

치료방사선 Portal Image를 위한 다이오드 방사선 센서의 특성에 관한 연구

In this paper, the characteristics of therapy radiation diode sensors have been studied by using therapy radiation from the MM22 microtron accelerator. The linearity, reproducibility and error ratio were measured for feasibility as a radiation detector. Energy dependence, sensitivity change after a amount of irradiation and output value according to a number of diodes were also measured for same purpose. We have formed pulse shaping of diode signal with nuclear instruments for portal image reconstruction. The percent depth dose ratio according to field size and depth was compared with that of the detector of a ion chamber. Using thirteen silicon diodes, we can directly read diode outputs on a computer monitor after A/D conversion with 16 channels analog to digital conversion board with 12 bit resolution. The possibility for portal image with diodes has been suggested from output comparison between output value with a human phantom and that without a human phantom.

본 연구에서는 가속기에서 발생하는 치료방사선을 방사선원으로 사용하여 다이오드 치료방사선 검출센서의 특성을 조사하였다. 방사선량에 따른 선형성, 재현성, 오차율, 에너지의존성, 방사선조사후의 감도변화량, 다이오드의 숫자에 따른 출력값 측정 및 Portal 영상을 위한 가능성 검사를 위해서 핵계측기를 이용한 펄스 성형(成形)을 시도하였다. 제작된 시스템의 효율성을 검증하기 위하여 구성된 다이오드 센서로 조사야(照射野)별 심부량(深部量)를 백분율을 기존의 측정장치인 기체 전리함을 이용한 값과 상호 비교하여 보았다. 또한 다이오드의 선량측정회로를 다채널로 구성하여 A/D 변환후 컴퓨터 상에서 치료영역의 범위를 읽을 수 있었다. 모형인체(模型人體)를 치료대 위에 놓고 읽은 출력값과 모형인체(模型人體)없이 직접 읽은 출력값을 비교하여 Portal 영상을 위한 가능성을 제시하여 보았다.