A Study on the Physical Characteristics of Photoconductors for Photon Counting based X-ray Sensor Application

Digital X-ray imaging devices using a TFT based flat panel array has been used in medical field. But, recently, lots of research on the photon counting sensor has been reported. In this study, we evaluated the physical properties of the photoconductor by suggesting the standard and testing method for quantitative performance evaluation of photon counting x-ray imaging sensor. First, we measured the leakage current and the sensitivity of photon counting x-ray imaging sensor and we evaluated the characteristic of rising time for determining the signal shaping time. In addition, the set-up study was conducted on the basis of the IEC 62220-1-2 recommendations to define the number of incident photons per unit area. And the efficiency of the charge collection was also evaluated. As a result, the characteristic was measured as $200pA/mm^2$ of the leakage current, $7{\mu}C/cm^2R $ of the X-ray sensitivity, and $0.765{\mu}s$ of the rising time.

광계수형 기반의 X선 영상센서 적용을 위한 광도전체 물성 연구

현재까지 TFT 기반의 평판형 어레이를 이용한 디지털 X선 영상장치가 이용되어 왔다. 그러나, 최근 광계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 광계수형 X선 영상 센서의 정량적 성능 평가를 위한 기시법 제시를 통해 광도전체 물질의 물성을 평가하였다. 먼저 광계수형 X선 영상 센서의 검출물질인 광도전체의 누설전류 및 X선 민감도 측정을 수행하였으며, 신호 정형 시간 결정을 위한 상승시간 특성을 평가하였다. 또한 광도전체에 입사하는 단위면적당 포톤수를 정의하기 위해 IEC 62220-1-2 권고안을 바탕으로 셋업 연구를 수행하였으며, 이를 바탕으로 전하수집효율를 평가하였다. 그 결과 광도전체 층의 누설전류는 $200pA/mm^2$, X선 민감도는 $7{\mu}C/cm^2R$이며, 상승 시간은 $0.765{\mu}s$으로 평가되었다.