• 동력기계공학회지
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• 제12권6호
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• pp.70-77
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• 2008

The purpose of this study is to compare the quality of digital radiography image with that of classical film images for welded structure in power plants. The CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) flat panel detecter and Agfa D5 film are used to image flaw specimens respectively. In the test, CMOS flat panel detector has been determined to have a better image than that of film image. In the IQI(Image Quality Indicator) transmission test, one or two more line can be seen in digital image than in film image. Digital Radiography Test enabled to successfully detect all defects on the weld specimens fabricated with real reheat stem pipe and boiler tube as well. In the specific comparison test, Digital radiography test detected micro flaws in the size of 0.5 mm in length by 0.5 mm in depth. However, film test has limited it to 1.0 mm in length by 1.0 mm in depth. As a result of this study, digital radiography technology is estimated well enough to perform the inspection in the industry with far more cost effective way, compared to the classical film test.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.63-69
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• 2013

평판 검출기(flat-panel detector)는 필름-스크린 시스템과 비교하여 넓은 범위의 노출지수(dynamic range)를 갖게 된다. 평판 검출기를 대상으로 임상에서 일반적으로 사용하고 있는 Abdomen supine 노출 조건인 81kV에 20mAs를 기준으로 전신형 팬텀 whole body human phantom PBU-50 (Kyoto, kagaku, Japan)을 모의 환자로 화질평가와 피폭선량측면에서 비교 연구하였다. PSNR값이 30dB이상으로 판독 가능한 영상의 kV변화에 따른 DAP값은 약 19.6배 차이를 나타냈다. 또한 kV변화에 따른 유효선량을 ICRP 103을 기준으로 비교한 결과 방사선에 의한 확률적 영향이 증가함을 알 수 있었다. 방사선검사자의 지속적인 교육 및 지도를 통한 우리나라에 맞는 디지털 방사선 Technical chart를 마련하여 양질의 영상과 환자피폭선량에 대한 기준 선량을 마련해야 할 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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• pp.31-34
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• 2002

In this paper, the electric properties of amophous selenium multilayer samples has been investigated. In order to develop the hybrid flat-panel digital· X-ray image detector, we measured and analyzed their performance parameters such as the X -ray sensitivity and dark-current for a amophous selenium multilayers X-ray detector with a phosphor layer, The hybrid digital X-ray image detector can be constructed by integrating a phosphor layer (or a scintillative layer) that convert X-ray to a light on a-Se photoconduction mulilayers that convert a light to electrical signal. As results, the dielectric materials such as parylene between the phosphor layer and the top electrode may reduce the dark-current of the samples. Amorphous selenium multilayers having dielectric layer(parylene) has characteristics of low dark-current, high X-ray sensitivity. So we can acquired a enhanced signal to noise ratio. In this paper offer the method can reduce the dark-current in the hybrid X-ray detector.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제3권4호
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• pp.16-20
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• 2002

The high bias voltage associated with the thick layer (typically 500-1000 ㎛) of selenium required to have an acceptable x-ray absorption in radiography and fluoroscopy applications may have some practical inconvenience. A hybrid x-ray detector with zinc sulfide-amorphous selenium structure has been developed to improve the x-ray sensitivity of a a-Se based flat-panel digital imaging detector. Photoluminescence(PL) characteristic of a ZnS:Ag phosphor layer showed a light emission peak centered at about 450 nm, which matches the sensitivity spectrum of selenium. The dark current of the hybrid detector showed similar characteristics with that of a a-Se detector. The x-ray sensitivity of hybrid and a-Se x-ray detector was 345 pC/㎠/mR and 295 pC/㎠/mR at an applied voltage of 10 V/㎛, respectively. The purpose of this study was to evaluate the pertinence of a solution using a thin selenium layer, as a photosensitive converter, with a thick coating of silver doped zinc sulfide phosphor.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.395-398
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• 2002

Many research group started study to develope x-ray detector using thin film transistor from 1970. But realization of TFT based x-ray detector development was caused by progress of thin film transistor liquid crystal display(TFTLCD) device technology in 1990. The main current of TFT technology is display device. Research results expend TFT technology field from display device to sensor manufacture technology. These days many research group in the world realize various digital x-ray detector. In this study, We compare discharge erasing method to visible light erasing method in a-Se based digital x-ray detector. Visible light erasing method is known reset process in direct conversion x-ray detector. Digital x-ray detector using visible light erasing method is not adaptive for conventional x-ray device, because of its thickness. And it is not avaliable for real-time imaging for digital fluoroscopy, because of its long reset time. In this study we overcome these limitations and show new idea for real-time imaging method.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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• pp.39-42
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• 2002

There is a renewed interest in the application of photoconductors especially Cd(Zn)Te to x-ray imaging. In this paper, We investigate effects on x-ray detection characteristic of Zn dopped CdTe detector. Cd(Zn)Te film was fabricated by vacuum thermal evaporation method and then investigate physical analysis using EPMA and XRD. We investigated the leakage current and X-ray photosensitivity as applied voltage about fabricated Cd(Zn)Te film. Experimental results showed that the increase of Zn dopped concentration in $Cd_{1-x}Zn_{x}Te$ detector reduced a leakage current and improved a signal to noise ratio significantly.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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• pp.75-78
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• 2003

In recent years, there has been keen interest in developing flat panel detectors for all modalities of radiology, including gerneral radiology, fluoroscopy, electronic portal imaging, and mammography. In this paper, we report the new hybrid x-ray detector consisted of ZnS(Ag) photoemission layer and a-Se photoconductor layer to resolve problem of conventional x-ray detector such as the direct detector and the indirect detector. To design the structure of ZnS(Ag)/a-Se detector, the penetrated energy spectrum and absorption fraction was estimated using MCNP 4C code. Also, we carried out the experiment to demonstrate the result of MCNP 4C code. Experimental results showed that the absorption fraction of $500{\mu}m$-ZnS(Ag) film was above 87%, 75% at 60 and 80 kVp. As a results, we can determined the thickness of suitable phosphor and the thickness of photoconductor.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제3권2호
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• pp.28-31
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• 2002

The Cdl-xZnxTe film was fabricated by thermal evaporation for the flat-panel X-ray detector. The stoichimetric ratio and the crystal structure of a polycrystalline Cd$_{1-x}$ Zn$_{x}$Te were investigated by EPMA and XRD, respectively. The leakage current and X-ray sensitivity of the fabricated films were measured to analyze the X-ray response characteristic of Zn in the polycrystalline CdZnTe thin film. The leakage current and the output charge density of Cd$_{0.7}$Zn$_{0.3}$Te thin film were measured to 0.37 nA/cm$^2$ and 260 pc/cm$^2$ at an applied voltage of 2.5 V/${\mu}{\textrm}{m}$, respectively. Experimental results showed that the increase of Zn doping rates in Cd$_{1-x}$ Zn$_{x}$Te detectors reduced the leakage current and improved the signal to noise ratio significantly.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.395-403
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• 2022

본 연구에서는 디지털방사선영상 시스템에 사용되는 평판형 검출기(flat-panel detector, FPD)를 이용하여 조직 등가 물질인 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA)의 두께 변화에 따라 발생되는 산란선이 영상품질의 영향으로서 해상력 평가의 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)와 잡음력 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS)으로 정량적인 영상 평가를 위한 연구를 수행하였다. 해상력-차트 팬텀 영상으로 PMMA 두께가 증가할수록 산란선의 영향이 커져 변조특성이 저하 되는 것을 알 수 있고 영상이 밝다. 결과는 영상의 잡음이 많아진다는 것을 알 수 있는데 공간주파수 별로 확인하기 위해 푸리에 변환으로 잡음력 스펙트럼 영상을 얻었다. 그러므로 영상에서 피사체로서 PMMA 두께 증가에 따라 산란선의 변화를 MTF로 평가하여 해상도 특성변화와 2차원 잡음력 스펙트럼을 1차원 값으로 나타낸 결과를 통해 PMMA 두께와 잡음은 비례하는 것을 확인할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.374-374
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• 2014

의료용 X-ray는 과거 analog 방식과, 연구가 진행 중이며 현재 많이 사용되고 있는 digital 방식으로 나누어진다. 최근, 광도전체와 형광체 기반의 flat panel X-ray detector의 발전에 따른 상용화가 이루어지고 있으며, 많은 발전 가능성이 제기되고 있다. flat panel X-ray detector 검출방식은 direct method (직접 방식)와 indirect method (간접 방식)로 나누어진다. 본 연구는 일반적으로 상용화 되어있는 amorphous seleinum (비정질 셀레늄)의 큰 일함수에 의한 저 해상력이라는 단점을 보완하기 위해, 작은 일함수를 가지는 물질을 사용하여, 영상을 얻을 시에 높은 해상력으로 표현할 수 있도록 하고, 원자번호가 높은 물질을 사용하여 X-ray 흡수율을 높일 수 있도록 기존 direct method에 많이 사용되고 있는 amorphous seleinum 기반 digital X-ray detector가 아닌, 이러한 장점을 충족시킬 수 있는 PbI2 물질 층을 사용하여 시편을 제작 하였다. PbI2를 같은 두께로 올린 후, 물질 층 상부에 Au 전극 면적을 다른 size로 제작한 시편으로 X-ray에 노출 시켰다. 이는 상부 전극 size 차이에 따른 신호 차이를 측정하여 전기적 특성을 평가하기 위한 것이다. 전도성을 띠고 있는 ITO (Indium - Tin - Oxide) glass를 이용하여 screen printing 방법으로 제작하였다. PbI2층을 약 160~180 um두께, $3cm{\times}3cm$ size로 5개 제작하였으며, 상부 전극으로는 Au를 진공 증착 시켰다. 상부 전극 size는 각각 시편 5개에 $0.5cm{\times}0.5cm$, $1cm{\times}1cm$, $1.5cm{\times}1.5cm$, $2cm{\times}2cm$, $2.5cm{\times}2.5cm$로 PbI2 물질 층 중앙에 증착 시켰다. 이러한 설정으로 X-ray 노출 시 관찰할 수 있는 PbI2의 전기적인 특성을 평가할 수 있었다. 관전압을 40 kVp, 60 kVp, 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp, 140 kVp로 설정하고, 관전류는 100 mA로 설정하였으며, Dark current, Sensitivity를 측정하였다. Dark current와 Sensitivity를 측정한 뒤, 그 값을 이용하여 SNR (신호 대 잡음 비)값을 구해보았다.실험 결과 단위면적당 signal과 SNR을 분석할 수 있었다. 80 kVp로 기준을 잡고 결과 값을 보면 $0.5cm{\times}0.5cm$ 시편에서 2.92 nC/cm2, $2.5cm{\times}2.5cm$ 시편에서 0.84 nC/cm2로 상부 전극 크기가 작을수록 더 좋은 신호를 측정할 수 있었다. 똑같은 기준에서 SNR을 계산 해 보았을 때, $0.5cm{\times}0.5cm$ 시편에서 6.46, $2.5cm{\times}2.5cm$ 시편에서 1.91로 SNR역시 상부 전극 크기가 작을수록 더 큰 값을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 edge-effect의 영향으로 인해 나온 결과라고 할 수 있다. 이러한 실험 결과, detector 제작 시, 같은 물질을 사용하여 더 높은 효율을 내기 위해서는 큰 size의 상부 전극 보다는 작은 size의 상부 전극을 증착 시키는 것이 전기적 특성을 더욱 효율적으로 평가할 수 있을 것이라고 사료된다.