• 전기전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.408-411
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• 2017

본 논문에서는 중성자, 감마선, 엑스선 등의 방사선을 측정하는 통합 제어 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 원격 또는 네트워크상으로 측정 및 분석한 데이터를 디스플레이를 통해 모니터링 및 제어할 수 있는 장비로서, 현장에 가지 않고도 시스템 각 구성 부분의 상태를 보고 변경하여 원격으로 감시 및 관리할 수 있다. 제안하는 시스템은 감마선/엑스선 센서부, 중성자 센서부, 주제어 임베디드 시스템부, 전용 디스플레이 장치 및 GUI부, 원격 UI부 등으로 구성된다. 감마선/엑스선 센서부는 NaI(Tl) Scintillation Detector를 사용하여 저준위의 감마선 및 엑스선을 측정한다. 중성자 센서부는 Proportional Counter Detector(저준위 중성자)와 Ion Chamber Type Detector(고준위 중성자)를 사용하여 중성자를 측정한다. 주제어 임베디드 시스템부는 방사선을 검출하여 초단위로 샘플링하고 누적된 펄스 및 전류값에 대한 방사선량으로 변환한다. 전용 디스플레이 장치 및 GUI부는 방사선 측정 결과와 변환된 방사선량 및 방사능량 측정 수치를 출력하고, 사용자에게 제어 조건 설정 및 검출부에 대한 캘리브레이션 기능을 제공한다. 원격 UI부는 측정된 값들을 취합, 저장하여 원격 감시 시스템에 전달한다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는 중성자 검출부는 ${\pm}8.2%$ 이하의 측정 불확도가 측정되었고, 감마선, 엑스선 검출부는 7.5%이하의 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.997-999
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• 2012

방사선 진단 목적으로 디지털 X-ray 영상 디텍터는 널리 사용 되고 있다. 비정질 셀레늄(amorphous selenium, a-Se)은 직접 방식 디텍터의 광전도체(photoconductor)를 구성하는 주요 재질 중 하나로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구는 2차원 디바이스 시뮬레이터를 사용하여 파란색 빛을(파장=486 nm) 조사한 상태에서 고전압(High voltage, HV)을 인가하여 비정질 셀레늄 광전류 크기를 분석 하였다. 또한 비정질 셀레늄 내부의 전자-정공 생성 율, 전자-정공 재결합 율, 전자/정공의 농도 분포도에 추가로 분석한 연구 결과이다. 본 시뮬레이션 방법은 직접방식 디지털 X-ray 영상 디텍터 분석에 있어서 유용한 방법으로 향후 디지털 방사선 영상 디텍터 개발에 많이 응용될 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1298-1304
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• 2019

9.11 테러 이후 미국을 비롯한 선진국들의 해운물류 안전 보안체계가 크게 강화되었다. 해운물류의 검색에는 강력한 방사선을 투과하여 컨테이너의 내부를 확인하는 컨테이너 검색기 시스템을 주로 사용하는데, 국내에서는 전량 도입품을 적용하여 운용 중이며 국산화 개발에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 컨테이너 검색기 시스템의 핵심 구성요소인 X-Ray 어레이 검출 모듈 신호처리 시스템을 개발하여 제안한다. 아날로그 및 디지털 신호처리부를 통합형 하드웨어로 제작하였으며, X-선 데이터의 실시간 수집과 분석을 위해 FPGA 로직과 소프트웨어를 구현하여 시험하였다. 구현된 시스템은 기존 항만에서 사용되는 도입품 대비 해상도와 소비전력 면에서 우세하다.

• 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.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권3호
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• pp.289-294
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• 2010

이 연구의 목적은 다결정 요오드화수은 박막검출기를 제작하여 X-선촬영 조사 조건하에서 검출기 성능의 평가이다. 두께 210과 $320 \;{\mu}m$를 갖는 다결정 요오드화수은 박막검출기들은 스크린 프린트 기술로 제작하였다. X-선 감도와 암전류의 측정들은 두 검출기에 대하여 수행하였다. 그리고 X-선 반응의 선형성과 재현성의 측정들은 두께 $320 \;{\mu}m$의 검출기에 대하여 수행하였다. 두께 $320 \;{\mu}m$의 검출기에 인가된 0.05에서 $2\;V/{\mu}m$까지의 전기장 강도들에 대하여, X-선 감도들은 233에서 $1,408{\times}10^6\;electrons/mR{\cdot}mm^2$까지 측정되었다. 그리고 암전류들은 3.2에서 $118\;pA/mm^2$까지 측정되었다. Zhong Su 등에 의해 보고된 값들과 비교에서, X-선 감도들은 Zhong Su 등에 의해 측정된 X-선 감도들보다 약 2배 더 크게 나타냈다. 그리고 암전류들은 Zhong Su 등에 의해 측정된 암전류들보다 약 9배 더 크게 나타냈다. X-선 반응의 선형성은 상관계수(r)로서 0.988을 얻었다. 재현성은 변동계수로서 0.002를 얻었다. 이 연구는 X-선촬영 조사 조건하에서 능동매트릭스 평판영상장치에 사용할 수 있는, 제작된 다결정 요오드화수은 박막검출기의 성능 데이터를 제공한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.279-284
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• 2012

X선은 방사선 진단과 치료 분야에 있어서 다양하고 광범위하게 이용되고 있으며, 최근에는 방사선 치료용 초소형 X선관이 개발되었다. 초소형 X선관은 조사 목적 부위에 직접 삽입하여 사용되므로 제작 시준기에 따라 다양한 각도로 X선 조사가 가능하고, 검사 목적 외의 환자 피폭선량을 최소화한다. 이러한 초소형 X선관의 장점을 이용해서 X선 영상을 획득하는데 적용한다면 X선 진단 분야의 새로운 장을 열 것으로 기대된다. 하지만 초소형 X선관은 본래 치료용으로 설계되었기 때문에 진단용 장비에 적합한 시준기, 필터(added filter) 등이 필요하다. 따라서 자체 제작한 시준기와 필터를 적용하여 초소형 X선관의 빔 특성이 진단용에 적합한지 평가 하였고, 이를 위해서 다이오드 검출기를 이용하여 반가층을 측정하고 측정의 가능성을 평가하였다. 본 연구에서는 Si PIN Photodiode type인 Piranha 검출기(Piranha, RTI, Sweden)를 사용하여 필터 적용 유무에 따른 초소형 X선관의 반가층을 측정하고, 알루미늄 필터를 사용한 측정을 통하여 Piranha 검출기의 반가층 측정의 정확성을 평가하였다. 측정 결과에 따르면 초소형 X선관의 반가층은 필터의 장착에 따라 약 1.9배 증가하여 진단용 방사선 발생 장치의 적합성을 확인하였다. Piranha 검출기의 반가층 자동 측정값은 필터를 미장착한 경우에 실제 반가층 측정값에 비해 50% 높게 측정되어 적용이 불가능하나, 필터를 장착한 경우에는 실제 반가층 측정값과 약 15%의 차이로 감소되었다. 따라서 진단용 필터를 적용했을 경우는 Piranha 검출기의 반가층 자동측정이 가능하여 kV-X선 특성평가를 수월하게 수행할 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권2호
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• pp.107-113
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• 2008

We introduce a rotating-gantry-based x-ray micro-tomography system to be used for small animal imaging studies. It has the zoom-in imaging capability for high resolution imaging of a local region inside the animal subject without any contrast anomalies arising from truncation of the projection data. With the sliding mechanism mounted on the rotating gantry holding the x-ray source and the x-ray detector, we can control the magnification ratio of the x-ray projection data. By combining the projection data from the large field of view (FOV) scan of the whole animal subject and the projection data from the small FOV scan of the region of interest, we can obtain artifact-free zoomed-in images of the region of interest. For the acquisition of x-ray projection data, we use a $1248{\times}1248$ flat-panel x-ray detector with the pixel pitch of 100 mm. It has been experimentally found that the developed system has the spatial resolution of up to 121p/mm when the highest magnification ratio of 5:1 is applied to the zoom-in imaging. We present some in vivo rat femur images to demonstrate utility of the developed system for small animal imaging.

• 방사선산업학회지
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• 제9권3호
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• pp.137-141
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• 2015

A single-shot dual-energy x-ray imaging technique has been developed using a sandwich detector by stacking two detectors, in which the front and rear detectors respectively produce relatively lower and higher x-ray energy images. Each detector layer is composed of a phosphor screen coupled with a photodiode array. The front detector layer employs a thinner phosphor screen, whereas the rear detector layer employs a thicker phosphor screen considering the quantum efficiency for x-ray photons with higher energies. We have applied the proposed method into the inspection of printed circuit boards, and obtained dual-energy images with background clutter suppressed. In addition, the single-shot dual-energy method provides sharper-edge images than the conventional radiography because of the unsharp masking effect resulting from the use of different thickness phosphors between the two detector layers. It is promising to use the single-shot dual-energy x-ray imaging for high-resolution nondestructive testing. For the reliable use of the developed method, however, more quantitative analysis is further required in comparisons with the conventional method for various types of printed circuit boards.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.651-662
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• 2023

본 연구에서는 검출기의 중심축을 자동 보정하는 초소형 CT를 설계 및 제작하고 성능을 검증하였다. 3D CAD 데이터와 초소형 CT 검출기 중심축을 수동으로 보정하여 촬영한 X-ray 데이터를 사용하여 3차원 재구성 성능을 평가하였다. 그 결과, 중심축이 0.25° 이상 기울면 원형 깨짐 현상이 발생하면서 3차원 재구성 영상의 품질이 급격히 저하된다는 사실을 발견하였다. 검출기 중심축 자동보정 장치를 적용하여 검출기 중심축이 시편 회전축과 일치하도록 보정하여 3차원 재구성 성능을 향상시켰다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(2)
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• pp.925-930
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• 1995

A new approach on the correction for Compton escape component in X-ray unfolding algorithm was investigated to obtain more accurate X-ray source spectrum. The X-ray detector used in this study was a planar type HPGe detector(EG&G ORTEC, GLP-32340/13-P-LP) whose energy response has been blown and ISO narrow beam series were employed as source spectrum. At lower energy Part of measured X-ray spectrum including the correction for Compton escape component more accurate unfolded spectrum was obtained by letting down the starting energy level of the collection in existing spectrum correction procedure to consider multiple scattering effects. It is, from this study, concluded that accurate correction for Compton escape component is needed in X-ray unfolding procedure since Compton scattering becomes more important as incident X-ray energies increase.