초록
본 논문에서는 의료 및 산업용 X-선 발생장치의 선량평가를 위한 면적선량계(DAP)의 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 Ion-Chamber를 이용한 면적선량 측정기술을 기반으로 진단용 X-선 장치에 의해 발생된 피폭선량을 명확히 측정할 수 있다. 면적선량계의 하드웨어부는 공기 중에서 X-선에 의해 전리되는 전하의 양을 측정한다. 미소 전류를 통한 누적선량 측정을 위한 고속 처리 알고리즘부는 입력 손실 없이 낮은 구현비용(전력)으로 X-선에 의해 전리되는 전하의 양을 측정한다. X-선 발생장치의 동작에 동기화된 유무선 송수신 프로토콜부는 통신 속도를 향상시킨다. 연동 및 에이징을 위한 PC 기반 제어 프로그램부는 실시간으로 발생된 X-선량을 측정하여 PC용 GUI를 통해 측정 그래프 및 수치 모니터링이 가능하도록 한다. 제안된 시스템의 성능을 공인시험기관에서 평가한 결과, 각각의 에너지 대역(30, 60, 100, 150kV)에서 면적선량계에 측정되는 값이 선형적으로 증가됨을 확인할 수가 있었다. 또한 4등분한 지점에서 측정기의 지시치에 대한 표준편차가 ${\pm}1.25%$를 나타내어서 면적선량계가 위치에 관계없이 균일한 측정값을 나타냄을 확인하였다. 한편, ${\pm}4.2%$의 불확도가 측정되어서 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다.
In this paper, we propose an DAP system for dose evaluation of medical and industrial X-ray generator. Based on the DAP measurement technique using the Ion-Chamber, the proposed system can clearly measure the exposure radiation dose generated by the diagnostic X-ray apparatus. The hardware part of the DAP measures the amount of charge in the air that is captured by an X-ray. The high-speed processing algorithm part for cumulative radiation dose measurement through microcurrent measures the amount of charge captured by X-ray at a low implementation cost (power) with no input loss. The wired/wireless transmission/reception protocol part synchronized with the operation of the X-ray generator improves communication speed. The PC-based control program part for interlocking and aging measures the amount of X-ray generated in real time and enables measurement graphs and numerical value monitoring through PC GUI. As a result of evaluating the performance of the proposed system in an accredited testing laboratory, the measured values using DAP increased linearly in each energy band (30, 60, 100, 150 kV). In addition, since the standard deviation of the measured value at the point of 4 division was ${\pm}1.25%$, it was confirmed that the DAP showed uniform measurements regardless of location. It was confirmed that the normal operation was not less than ${\pm}4.2%$ of the international standard.
