• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제27권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 2016

양성자 치료 시 양성자 빔의 특성을 이용하여 치료 부위에 국부적인 선량을 부여하고 정상조직에 불필요한 선량을 줄이기 위해서는 인체 내 양성자 빔의 비정을 실시간으로 확인하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구팀은 24개의 섬광검출기 배열 및 24채널의 신호 처리 시스템으로 구성된 즉발감마선 카메라 모듈을 개발하고 있다. 본 연구에서는 다채널의 섬광 검출기 신호를 처리하기 위하여 이중모드 다채널 신호 처리 모듈을 개발하여 그 성능을 평가해보았다. 성능을 평가한 결과 에너지 교정 모드를 통해 다채널의 섬광검출기에 대하여 동시에 에너지 교정이 가능함을 확인하였고, 이를 통하여 정확하게 3 MeV에 해당하는 측정 하한 값을 결정할 수 있었다. 고속 데이터 획득 모드를 통해 45 MeV 양성자 빔에서 발생한 즉발감마선 분포를 측정한 결과 $3{\times}10^9$개의 양성자 빔에서도 양성자 선량 분포와 유사한 결과를 얻을 수 있었고, 빔 비정을 평가한 결과 $17.13{\pm}0.76mm$로 EBT film을 통하여 측정한 비정인 16.15 mm와 굉장히 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제49권1호
• /
• pp.29-39
• /
• 2024

Background: The gamma emission tomography (GET) device has been reported a reliable technique to inspect partial defects within spent nuclear fuel (SNF) of pin-by-pin level. However, the existing GET devices have low accuracy owing to the high attenuation and scatter probability for SNF inspection condition. The purpose of this study is to design and optimize a Yonsei single-photon emission computed tomography version 2 (YSECT.v.2) for fast inspection of SNF in water storage by acquisition of high-quality tomographic images. Materials and Methods: Using Geant4 (Geant4 Collaboration) and DETECT-2000 (Glenn F. Knoll et al.) Monte Carlo simulation, the geometrical structure of the proposed device was determined and its performance was evaluated for the ¹³⁷Cs source in water. In a Geant4-based assessment, proposed device was compared with the International Atomic Energy Agency (IAEA)-authenticated device for the quality of tomographic images obtained for 12 fuel sources in a 14 × 14 Westinghouse-type fuel assembly. Results and Discussion: According to the results, the length, slit width, and septal width of the collimator were determined to be 65, 2.1, and 1.5 mm, respectively, and the material and length of the trapezoidal-shaped scintillator were determined to be gadolinium aluminum gallium garnet and 45 mm, respectively. Based on the results of performance comparison between the YSECT.v.2 and IAEA's device, the proposed device showed 200 times higher performance in gamma-detection sensitivity and similar source discrimination probability. Conclusion: In this study, we optimally designed the GET device for improving the SNF inspection accuracy and evaluated its performance. Our results show that the YSECT.v.2 device could be employed for SNF inspection.