The Feasibility Study of photoconductor materials for the use of a dosimeter in Radiotherapy

The use of the dosimetry have been increasingly recognized as high radiation energy and radiation treatment planning(RTP) have rapidly developed in radiotherapy. There are many types of detectors for the dosimetry such as ionization chamber, film, TLD, diode, and etc. Among such detectors, the diode detector uses a photoconductor materials that generate electrical signals by the incident radiation energy. Though many research groups are recently interested in such materials, there is few experimental results except for silicon in the radiation therapy field. In this study, the feasibility of photoconductor materials was verified as a dosimeter through the evaluation of response properties at a high radiation energy. For the fabricated detectors based on $HgI_2$ and $PbI_2$, reproducibility, linearity, and pulse-rate response were analyzed. Such evaluations are essential factors for the use of dosimeter. From results, linearity and reproducibility of the fabricated $HgI_2$ detector indicated about 7% error. The fabricated $PbI_2$ detector showed 1.7% error in linearity, and 12.2% error in reproducibility.

광도전체 물질의 치료 방사선 선량계 적용을 위한 가능성 연구

고 에너지 방사선의 이용과 치료 계획의 발전이 이루어지면서 치료방사선에서 선량 측정의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 이러한 선량 측정을 위한 검출기에는 이온 전리함, 필름, 열형광선량계, 다이오드 등이 있다. 이중, 다이오드 검출기는 입사되는 방사선에 의하여 전기적인 신호를 생성하는 광도전체 물질을 사용하는데, 이러한 광도전체 물질에 대해서 최근 많은 연구 그룹들이 관심을 가지고 있다. 하지만, 방사선 치료 영역에서만은 실리콘(Si) 이외에 물질에 대한 연구 결과가 활발히 도출되고 있지 않은 실정이다. 본 논문에서는 광도전체 물질의 고 에너지 방사선에 대한 반응 특성을 확인함으로써 선량계로의 적용 가능성을 검증하고자 하였다. 요오드화수은($HgI_2$)과 요오드화납($PbI_2$)을 기반으로 하는 검출기를 제작하여, 선형가속기에서 입사되는 고 에너지 방사선에 대하여 재현성, 선형성, Pulse rate response를 평가하였다. 이러한 항목들은 치료방사선의 선량계로써의 역할을 평가할 수 있는 필수 요소들이다. 실험결과, 제작된 요오드화수은($HgI_2$)은 약 7% 내외의 재현성과 선형성 오차를 나타내었으며, 요오드화납($PbI_2$)은 1.7%의 선형성 오차와 12.2%의 재현성 오차를 가지는 것으로 확인되었다.