Feasibility Study of Parallel- Plate Detector Using Dielectric film for 6 MV X-ray

6MV X-선 검출특성 조사를 위하여 유전체 필름을 이용하여 제작한 평행판 검출기의 유용성

  • 조문준 (충남대학교병원 방사선종양학과, 충남대학교 암공동연구소) ;
  • 김용은 (충북대학교 자연과학대학 물리학) ;
  • 이병용 (울산대학교 의과대학, 서울아산병원 방사선종양학) ;
  • 김정기 (동아대학교병원 방사선종양학) ;
  • 임상욱 (울산대학교 의과대학, 서울아산병원 방사선종양학) ;
  • 김현수 (경기대학교 물리학) ;
  • 김기환 (충남대학교병원 방사선종양학과, 충북대학교 자연과학대학 물리학과)
  • Published : 2004.06.01

Abstract

The parallel plate detector with dielectric film for dosimetry was designed to measure detection characteristic of 6 MV X-ray with medical linear accelerator. PTFE film was inserted into FEP films that are made by two one-side metal coated materials for ion source. The thicknesses of PTFE dielectric film was 100 ${\mu}{\textrm}{m}$ and the thickness of FEP dielectric film was 100 ${\mu}{\textrm}{m}$, respectively. This detector was fixed by two acrylic plate for physical hardness ad geometrical consistency. The geometrical condition for measurement with parallel-plate for detector was below; SSD=100 cm and the 5 cm depth between detector and phantom surface The major parameter of detector characteristics such as zero drift current, leakage current, charge response by applied voltage, reproducibility, linearity, TMR measurement, dose rate effect were measured. The zero drift currents are 8.3 pA and leakage currents are 10 pA. The charge response of applied voltage is showing linearity in 414 voltage. The measurement deviation of reproducibility in this detector is within 1% for dose and the linearity of applied dose shows in this detector. The TMR curves in phantom between this parallel plate detector and reference detector are matched within 3% deviation from maximum dose depth to 7.5 cm depth. It is considered that this dosimetric system is satisfactory for the purpose of the constancy check of the 6 MV x-ray from medical linear accelerator.

본 연구에서는 의료용 선형가속기로부터 발생되는 명목상 가속전압 6 MV선의 검출특성을 확인하기 위하여 유전체 물질을 사용한 평행판 검출기를 제작하였다. 제작한 검출기의 전극은 단면이 크롬으로 코팅되어 있는 FEP유전체 필름(두께: 100 $\mu\textrm{m}$)을 사용하였고 두 전극 사이에 PTFE유전체 필름(두께 : 100 $\mu\textrm{m}$)을 삽입하였다. 측정을 위하여 선원-팬텀 표면간의 거리 100 cm, 그리고 팬텀의 표면으로부터 깊이 5 cm되는 지점에 방사선 유도전하를 획득하기 위한 제작검출기를 놓았다. 방사선 조사시 제작검출기의 유용성을 알아보기 위하여, 영점 변동, 누설 전류, 인가전압에 따른 검출기의 반응, 재현성, 선형성, 조직최대선량비 등을 측정하였다. 측정결과 검출기의 영점 변동 전류 (I$_{Z}$ )는 8.3 pA, 누설 전류(I$_{I}$)는 10 pA 이었다. 제작 검출기는 인가전압에 대한 선형성을 보였으며, 또한 재현성실험에서는 조사된 선량에 대하여 1% 오차 범위 내에서 일치하였다. 검출기의 선량에 대한 선형성은 3% 이내의 오차범위에서 일치하면서 선량율 의존성이 있음을 확인하였다. 조직최대선량비분포에 대한 제작 평행판 검출기와 비교검출기간의 선량오차는 팬텀내의 최대 선량점으로부터 7.5 cm까지 3% 이내에서 일치하였다. 본 연구결과 유전체 필름을 이용한 평행판 검출기는 선량계로서의 기본적인 특성들을 허용 가능한 범위에서 만족스러워 상대선량측정을 위한 검출기로 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Keywords