Kim, Jae-Hyung;Park, Chang-Hee;Kang, Sang-Sik;Nam, Sang-Hee
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제4권5호
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pp.15-18
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2003
The Cd$\_$1-x/Zn$\_$x/Te film was produced by thermal evaporation for the flat-panel X-ray detector. The crystal structure and the surface morphology of poly crystalline Cd$\_$1-x/Zn$\_$x/Te film were examined using XRD and SEM, respectively. The leakage current and X-ray sensitivity of the fabricated films were measured to analyze the X-ray response characteristic of Zn in a polycrystalline CdZnTe thin film. The leakage current and the output charge density of Cd$\_$0.7/Zn$\_$0.3/Te thin film were measured to 0.3 1nA/$\textrm{cm}^2$ and 260 pC/$\textrm{cm}^2$ at an applied voltage of 2.5 V/$\mu\textrm{m}$, respectively. Experimental results showed that the increase of Zn doping rates in Cd$\_$1-x/Zn$\_$x/Te detectors reduced the leakage current and improved the X-ray sensitivity significantly. The leakage current was drastically diminished by the formation of thin parylene layer in the Cd$\_$0.7/Zn$\_$0.3/Te detector.
Recently, amorphous selenium is used as x-ray conversion material for flat-panel x-ray detector. In this paper, we investigated the effect of breakdown under high voltage and leakage current in PN-type multi-layer structure based on p-type a-Se and n-type conductive thin film. Experimental results show that the multi-layer based detector reduced leakage current because n-type CeO2 conductive layer prevent from hole injection into a-Se layer from collection electrode, Also, the breakdown voltage was improved by dielectric layer between a-Se and top electrode.
디지털 래디오그래피 시스템을 이용하여 환자를 진료하기 위해서는 전처리 과정을 통해 DR 디텍터의 불량화소와 선을 제거하고 offset과 X선의 불균질성을 제거해야만 한다. 불균질성을 제거하기 위해 X-선의 flat field 영상이 필요하며 이는 X선관의 focal spot과 디텍터의 중심과 일치시켜 X선을 디텍터에 수직으로 입사시켜 얻는다. 이러한 영상 촬영구조는 환자를 촬영할 때에도 그대로 유지된다. 하지만 방사선 촬영 기법 중 여러 가지 요인으로 디텍터의 중심과 X선관의 중심을 일치시키지 않거나 디텍터를 기울여 촬영하는 방법들이 있다. 본 연구에서는 디텍터가 기울어져 있거나 또는 임의의 위치에서의 flat field correction 방법의 영향을 분석하고, 새로운 알고리즘을 이용하여 그 영향을 줄이고자 하였다. 본 연구의 결과로 DR 디텍터에서 X선의 flat field를 최대한 보장할 수 있을 것이다.
본 연구는 자동노출제어장치 사용 시 관전압과 감도 변화에 따른 dynamic step wedge와 히스토그램의 동적 범위 분석을 통해 검출기의 성능을 평가하는 방법을 제안하고자 하였다. 실험방법은 관전압 60, 70, 81, 90 kVp 별로 검출기 감도 S200, S400, S800, S1000에 해당하는 선질, 입사표면선량, 관전류량, 동적범위를 측정하여 검출기의 성능을 평가하고자 하였다. 그 결과 선질은 모두 합격 기준에 부합하였고, 입사표면선량과 관전류량은 감도가 높게 설정될수록 단계적으로 감소하였다. Dynamic step wedge는 관전압이 높아질수록 관찰 가능한 동적 범위도 함께 증가하였고, 또한 히스토그램은 관전압과 감도가 높게 설정될수록 양자화 이격 현상과 히스토그램 양단의 정보량이 상실되는 언더플로우와 오버플로우가 나타났다. 결론적으로 검출기가 성능 저하로 인하여 자동노출제어장치 사용 시 관전압과 감도 변화에 따른 동적 범위를 제대로 구현해내지 못한다는 것을 알 수 있었고, 검출기 성능평가 시 dynamic step wedge와 히스토그램을 통한 평가가 유용하다는 점을 알 수 있었다.
방사선 영상 디텍터는 x선 광자로부터 생성된 전하를 수집하여 다수의 전하증폭기 회로를 사용하여 전압 신호로 바꾼 뒤 이를 디지털 신호로 바꾸어 디지털 영상을 생성한다. 이때 다수로 사용한 회로의 불균일한 특성으로 인하여 이득의 불균일이라는 고정형태잡음이 발생한다. 이를 제거하기 위하여 이득지도를 사용하는 이득 보정 알고리듬이 일반적으로 사용되는데, 이득지도 설계 시에 광자 잡음이 이득지도에 남게 되고 이 잡음은 이득 보정된 영상을 오염시킨다. 본 논문에서는 이러한 남아있는 잡음을 필터를 사용하여 제거하는 실험을 하였으며, 효율적으로 잡음을 제거하기위한 필터를 최적화하는 알고리듬을 제안하였다. 실제 디텍터로 획득한 영상에 대하여 실험을 수행하여, 단순한 필터로 제거하기 힘든, 고정형태잡음의 크기가 상대적으로 큰 경우에도, 필터 최적화 알고리듬을 사용하여 효율적으로 잡음 제거에 대한 성능을 개선시킬 수 있음을 보였다.
Purpose: Diagnostic estimation of destruction and formation of bone has the typical limit according to capacity of x-ray generator and image detector. So the aim of this study was to find out how much it can reproduce the shape and the density of bone in the case of using recently developed dental type of cone beam computed tomography, and which image is applied by new detector and mathematic calculation. Materials and Methods: Cone beam computed tomography (PSR 9000N, Asahi Roentgen Ind. Co., Ltd., Japan) and soft x-ray radiography were executed on dry mandible that was already decalcified during 5 hours, 10 hours, 15 hours, 20 hours, and 25 hours. Estimating and comparing of those came to the following results. Results: The change of inferior border of mandible and anterior border of ramus in the region of cortical bone was observed between first 5 and 10 hours of decalcification. The reproduction of shape and density in the region of cortical bone and cancellous bone can be hardly observed at cone beam computed tomography compared with soft x-ray radiography. The difference of decrease of bone density according to hours of decalcification increase wasn't reproduced at cone beam computed tomography compared with soft x-ray radiography. Conclusion: CBCT images revealed higher spatial resolution. However, contrast resolution in region of low contrast sensitivity is the inferiority of images' property.
For the purpose of digital x-ray imaging, many materials such as $PbI_2$, $HgI_2$, TlBr, CdTe and CdZnTe have been under development for servaral years as direct converter layer. $Hgl_2$ film detector have recently been shown as one of the most promising semiconductor materials to be used as direct converters in x-ray digital radiography. This paper, the $HgI_2$ films are deposited on conductive-coated glass by screen printing, in which $HgI_2$ powder is embedded in a binder and solvent, and the slurry is used to coat the conductive-coated glass. We investigated electrical characteristic of the fabricated $HgI_2$ films. The x-ray response to radiological x-ray generator of 70Kvp using the current integration mode will be reported for screen printing films. These results indicate that $HgI_2$ detectors have high potential as new digital x-ray imaging devices for radiography.
Digital radiographic systems allow the implementation of a fully digital picture archiving and communication system (PACS), and provide the greater dynamic range of digital detectors with possible reduction of X-ray exposure to the patient. This article reviewed the basic physical principles of digital radiographic imaging system in dental clinics generally. Digital radiography can be divided into computed radiography (CR) and direct radiography (DR). CR systems acquire digital images using phosphor storage plates (PSP) with a separate image readout process. On the other hand, DR systems convert X-rays into electrical charges by means of a direct readout process. DR systems can be further divided into direct and indirect conversion systems depending on the type of X-ray conversion. While a direct conversion requires a photoconductor that converts X-ray photons into electrical charges directly, in an indirect conversion, lightsensitive sensors such as CCD or a flat-panel detector convert visible light, proportional to the incident X-ray energy by a scintillator, into electrical charges. Indirect conversion sensors using CCD or CMOS without lens-coupling are used in intraoral radiography. CR system using PSP is mainly used in extraoral radiographic system and a linear array CCD or CR sensors, in panoramic system. Currently, the digital radiographic system is an important subject in the dental field. Most studies reported that no significant difference in diagnostic performance was found between the digital and conventional systems. To accept advances in technology and utilize benefits provided by the systems, the continuous feedback between doctors and manufacturers is essential.
Park Ji-Koon;Kang Sang-Sik;Lee Dong-Gil;Choi Jang-Yong;Kim Jae-Hyung;Nam Sang-Hee
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제4권3호
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pp.10-14
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2003
In this paper, we have introduced the x-ray detector built with a CsI:Na scintillation layer deposited on amorphous selenium. To determine the thickness of the CsI:Na layer, we have estimated the transmission spectra and the absorption of continuous x-rays in diagnostic range by using computer simulation (MCNP 4C). A x-ray detector with 65 ${\mu}m$-CsI:Na/30 ${\mu}m$-Se layer has been fabricated by a thermal evaporation technique. SEM and PL measurements have been performed. The dark current and x-ray sensitivity of the fabricated detector has been compared with that of the conventional a-Se detector with 100 ${\mu}m$ thickness. Experimental results show that both detectors exhibit a similar dark current, which was of a low value below $400 pA/cm^2$ at 10 V/${\mu}m$. However, the CsI:Na-Se detector indicates high x-ray sensitivity, roughly 1.3 times that of a conventional a-Se detector. Furthermore, a CsI:Na-Se detector with an aluminium reflective layer shows a 1.8 times higher x-ray sensitivity than an a-Se detector. The hybrid type detector proposed in this work exhibits a low dark current and high x-ray sensitivity, and, in particular, excellent linearity to the x-ray exposure dose.
디지털 방사선촬영 기술은 영상 정보를 획득하는 원리에 따라 광도전체를 이용하는 직접 방식과 형광체를 이용하는 간접 방식으로 구분되지만, 모두 다양한 장단점을 내포하고 있다. 이에 본 연구에서는 X-ray 민감도를 개선하고자 형광체 및 광도전체를 병용한 Hybrid형 검출기의 구조에 대한 기초 연구를 수행하였다. 실험 결과, 조사 시간을 30 ms로 고정하고 관전압을 변화할 경우 전체적으로 직접 방식의 구조에서 우수한 민감도가 나타났으나, 조사 시간이 50 ms 이상에서는 Hybrid 구조의 경우가 더 우수한 것으로 나타났다. 이는 임상에서 다양한 검사를 수행할 경우에 일반적으로 50 ms 이상의 조사시간을 이용한다는 점에서 충분한 연구적 가치를 가질 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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