• Nuclear Engineering and Technology
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• 제33권5호
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• pp.514-525
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• 2001

Optimum characteristics of digital X-ray sensor components were analyzed to develop intra- oral dental digital X-ray image sensor using indirect method. Parametric analysis was carried out to optimize the phosphor thickness and the fiber optic plate (FOP) coupling to charge coupled device (CCD). X-ray absorption and light diffusion in the phosphor layer were analyzed by the Monte Carlo method. Real time X-ray image was obtained with prototype X- ray image sensor using general CCD camera with 1∼10 Ip/mm resolution. It has been previously shown that large resolution degradation in X-ray images was caused by miss alignment of FOP to CCD and optical adhesive selection. In this study, we reported that X-ray image quality was greatly improved by using optimized characteristics of alignment device and phosphor thickness.

• 한국광학회지
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• 제19권4호
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• pp.249-254
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• 2008

새 구조의 액정 엑스선 감지기를 만들었다. 이것은 액정판을 만들고 유리판을 얇게 식각한 다음, 그 유리판 위에 반사막과 광전도층을 연속하여 입힌 구조이다. 새 구조의 액정엑스선 감지기는 공정의 안정성, 대면적화, 감도 등에서 이미 상품화된 엑스선 감지기와도 충분히 경쟁할 수 있으며, 따라서 성공적으로 상용화 할 수 있음을 확인했다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1999년도 제16회 광학 및 양자전자 학술발표회Proceedings of 16th Optics and Quantum Electronics Conference, 1999
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• pp.160-161
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• 1999

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.969-974
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• 2022

디지털 엑스레이 디텍터 영상 취득에 있어 동적 범위를 최대화하고 영상지연을 최소화하기 위해서는 엑스레이 영상센서의 픽셀내 포토다이오드에 존재하는 잔류 정전기생용량을 빠르고 완전하기 제거하는 것이 매우 중요하다. 이러한 요구사항은 특히 고속 프레임과 낮은 영상지연이 필요한 산업용 2D/3D 자동화 엑스레이 검사와 의료용 CT 엑스레이 디텍터에 특별히 요구된다. 본 연구는 리셋 박막트랜지스터, 리드아웃 박막트랜지스터 그리고 포토다이오드로 픽셀이 구성된 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서를 처음으로 제안한다. 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서의 구동을 검증하기 위해 105 ㎛의 픽셀 사이즈, 347 mm × 430 mm의 영상영역 그리고 3300 × 4096의 픽셀 (13.5M pixels)을 갖는 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서를 설계, 제작하여 모듈테스터와 영상취득 프로그램을 통해 영상을 취득하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.322-327
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• 2012

마주보는 2개의 병렬전극을 이용한 스캔 방식의 디지털 X-ray 영상 센서는 많은 발전을 해왔으며 상업용으로 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 PDP(plasma display panel) 제조 공정에서 사용되고 있는 글라스 재질에 silver paste 전극을 이용하여 드리프트 전극과 픽셀 전극이 있는 챔버를 형성하고 챔버내에 X-ray와 반응하는 Xe 가스를 주입하여 스캔 방식의 1D X-ray 영상 센서를 제작하였다. 드리프트 전극의 바이어스 전압 크기에 따른 싱글 픽셀의 X-ray 신호 크기를 평가하였으며 납(Pb)을 이용하여 싱글 픽셀을 차폐하였을 경우와 차폐하지 않았을 때의 싱글 픽셀 신호 특성을 조사하였다. X-ray 흡수율(4%)은 소다 라임(soda lime, 1.1mm) 글라스에서 가장 낮았으며 센서에서 검출되는 전기적 신호는 드리프트 전극에 인가하는 전압이 클수록 증가하였다. 그리고 자체 제작한 DAS(data acquisition system) 및 센서 스캐닝 시스템을 이용하여 디지털 영상을 구현하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1235-1242
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• 2008

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS 공정을 사용하여 포톤계수 방식의 $32{\times}32$ 픽셀 어레이를 갖는 CMOS ray 영상센서를 설계하였다. 설계된 영상센서의 카픽셀은 $100{\times}100\;{\mu}m2$ 면적을 가지고 있고 약 400개의 트랜지스터로 구성되어 있으며, 범프 본딩을 통해 ray 검출기와 CSA(Charge Sensitive Amplifier)의 연결을 위한 $50{\times}50{\mu}m2$의 오픈패드를 가지고 있다. 각각의 싱글픽셀 CSA에서 전압 바이어스 회로를 사용한 folded cascode CMOS OP amp 대신 레이아웃 면적을 줄이기 위하여 self biased folded cascode CMOS OP amp를 이용하였으며, 계수 모드 진입 전후에 CLK에서 발생 할 수 있는 short pulse를 제거하는 15bit LFSR 계수기 (Linear Feedback Shift Register Counter) 클럭 발생회로를 제안하였으며, 읽기 모드에서 CMOS X-ray 영상센서의 최대 전류를 줄이기 위하여 열 어드레스 디코더를 이용하여 한 열씩 읽도록 설계하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.391-392
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• 2006

In x-ray imaging system, twokinds of noises are involved. First, the charge generated from the radiation interaction with the detector during exposure is modeled by Poisson process. Second, the signal is then added by readout electronics noise, which is modeled by Gaussian distribution. In this paper, we applied Wiener filter and Wavelet to remove noise from medical X-ray image, the result shows that wavelet yield better segmentation results than the wiener filter.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.322-329
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• 2007

본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 포톤 계수형 영상센서를 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 사용하여 설계하였다. 설계된 Readout 칩용 싱글 픽셀은 디지털 X-ray 이미지 센서모듈을 간단화 하기 위해 단일 전원전압을 사용하였으며, Preamplifier의 출력 전압인 signal voltage(${\Delta}Vs$)를 크게 하기 위해 Folded Cascode CMOS OP amp를 이용한 Preamplifier를 설계하였으며, 기존의 Readout 칩 외부에서 인가하던 threshold voltage를 Readout 칩 내부에서 생성해 줄 수 있도록 Externally Tunable Threshold Voltage Generator 회로를 새롭게 제안하였다. 그리고, Photo Diode에서 발생하는 Dark Current Noise를 제거하기 위한 Dark Current Compensation 회로를 제안하였으며, 고속 counting이 가능하고, layout 면적이 작은 15bit LFSR(Linear Feedback Shift Resister) Counter를 설계하였다.

• 방사선산업학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-7
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• 2015

The trend of x-ray image sensor has been evolved from an amorphous silicon sensor to a crystal silicon sensor. A crystal silicon X-ray sensor, meaning a X-ray CIS (CMOS image sensor), is consisted of three transistors (Trs), i.e., a Reset Transistor, a Source Follower and a Select Transistor, and a photodiode. They are highly sensitive to radiation exposure. As the frequency of exposure to radiation increases, the quality of the imaging device dramatically decreases. The most well known effects of a X-ray CIS due to the radiation damage are increments in the reset voltage and dark currents. In this study, a pixel array of a X-ray CIS was made of $20{\times}20pixels$ and this pixel array was exposed to a high radiation dose. The radiation source was Co-60 and the total radiation dose was increased from 1 to 9 kGy with a step of 1 kGy. We irradiated the small pixel array to get the increments data of the reset voltage and the dark currents. Also, we simulated the radiation effects of the pixel by MCNP (Monte Carlo N-Particle) simulation. From the comparison of actual data and simulation data, the most affected location could be determined and the cause of the increments of the reset voltage and dark current could be found.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3422-3427
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• 2010

본 논문에서는 빠르게 움직이는 화물 대상체의 효율적인 검색을 위해 스테레오 X-선 영상을 이용하여 장치 켈리브레이션을 통한 최적화된 구조에 대하여 연구하였다. 스테레오 X-선 스캔 영상은 X-선 발생장치, 듀얼 라인 어래이 검출기, 컨베이어 시스템 등으로 구성된 특별하게 제작된 스테레오 X-선 검색 장치로부터 획득하였다. 스테레오 X-선 영상을 이용하여 영상과 실제 대상체의 3차원 형상 구성사이의 관계를 찾기 위해 센서에 대한 캘리브레이션을 수행하였다. 스테레오 영상을 얻기 위해 구성된 두 개의 검출기 사이의 거리를 다양하게 변화 시키며 획득한 영상을 이용하여 영상에서의 GCP(Ground Control Point)에 대하여 계산 하였다. 계산된 GCP 값과 실제 대상체의 GCP의 좌표값을 비교하여 오차가 작은 효율적인 장치의 구조에 대하여 결과를 얻었다. 실험의 결과는 화물검색을 위한 영상의 효율적인 가시화 및 스테레오 매칭의 정확도를 향상시키기 위해 활용될 것이다.