초록
본 연구에서는 미국 Xoft 사에서 근접치료 장치(elecronic brachytherapy)를 목적으로 개발된 소형 X-선 튜브를 치과용 영상장비로 사용함에 있어서 고전압 발생장치의 제어용 장치를 개발하고 영상용 제어 방식으로 최적화하고자 한다. 연구에서 사용된 X-선 튜브와 고전압 발생 장치는 각각 Axxent S700과 XF060NZZ485를 사용하였고, AT90CAN128 MCU를 사용하여 제어보드를 제작하였다. 관전압을 50 kV로 고정한 후에 제어 방식에 따라서 필라멘트 전류 제어 방식과 관전류제어 방식으로 나누었다. 필라멘트 제어 방식은 다시 필라멘트 가열 시간에 따라서 5초와 10초의 두 가지로 나누어 실험하였다. 필라멘트 전류 제어 방식에서는 필라멘트 예열 시간이 10초 이상이 되지 않으면 설정된 관전류 값에 도달하기 어려웠고, 관전류가 발생하는 필라멘트 전류도 1,300~1,350 mA로 가변적이었으며, 관전류가 발생된 이후에도 설정된 목표 값에 도달하기 위해서는 약 5초 이상의 시간이 소요되었다. 하지만 관전류 제어 방식에서는 관전류가 설정된 목표 값에 시간 지연 없이 즉각적으로 도달하였으며 그 때의 필라멘트 전류 값은 1,500 mA였다. 본 연구에서는 소형의 X-선 튜브에 고전압을 안정적으로 공급하는 제어 장치를 개발하였고, 방사선 영상장비로 사용함에 있어서는 관전류 제어 방식이 적합함을 보였다.
The purpose of this study is to develope a control system for a small X-ray tube generator and investigate control methods for the X-ray generator. The small X-ray tube was developed for electronic brachytherapy, and thus, the new control method should be investigated, if the small X-ray tube is used for the imaging system. The Axxent S700 X-ray tube and the XF060NZZ485 high voltage generator were used to compose a X-ray imaging system and control board was developed by using AT90CAN128 MCU. The two control methods were investigated after tube voltage was set to 50 kV, one was filament current control method and the other was beam current control method. The former was subdivided into two methods according to the filament heating time, the 5 and the 10 seconds respectively. In the filament current method, the beam current did not rise up to the desired value, if the filament current had not been maintained for at least 10 seconds. The onset filament currents to generate beam current were varied from 1,300 to 1,350 mA and over 5 seconds were needed in order to reach the desired tube current value after beam current was generated. However, in the tube current control method, the beam current reached to the desired value without any time delay with the filament current of 1,500 mA. In this study, we found that the beam current control method was appropriate for the use of small X-ray tube developed for brachytherapy in the X-ray imaging system.
