The Fabrication and Evaluation of HgI2 Semiconductor Detector as High Energy X-ray Dosimeter Application

In this paper, for a new detection system development with the better accurate dose evaluation and beam distribution imaging using the small field irradiation of linear accelerator, the compound semiconductor based detection sensors were fabricated and the performance evaluation was investigated. The special particle-in-binder sedimentation was used for a large area film sensor fabrication. The detection properties for high energy x-rays were investigated from a dark current, an output current, a rising time, a falling time, and response delay measurement. The experimental results, the $TiO_2$ mixed $HgI_2$ sensor showed the best electrical characteristics than $PbI_2$, PbO, pure $HgI_2$. Linearity, repeatability, and accuracy tests from LINAC were tested, the $TiO_2$ mixed $HgI_2$ sensor showed the better performance than the commercially available dosimetry devices.

고에너지 X선 선량계 적용을 위한 TiO2 첨가된 요오드화수은 반도체 검출기 제작 및 평가

본 연구에서는 선형가속기의 소조사면에 보다 정확한 선량계측이 가능하고, 빔 분포 영상화가 가능 계측시스템 개발을 위해 반도체화합물을 이용한 검출 센서를 제작하여 성능평가를 하였다. 센서 제작은 대면적 필름 형성을 위해 입자침전법을 이용하였다. 고에너지 X선에 대한 검출 특성은 암전류, 출력전류, 상승시간, 하강시간, 응답지연 측정을 통해 조사되었다. 측정 결과, $TiO_2$가 혼합된 $HgI_2$ 센서가 $PbI_2$, PbO, $HgI_2$ 보다 우수한 특성을 보였다. 선형가속기를 이용하여 선형성, 재현성 및 정확성 평가를 수행하였으며, 결과적으로 실제 임상에 적용되고 있는 선량 검출기와 감응 특성을 비교 시 재현성, 선형성 및 정확성 등에서 매우 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.