Jo, Wonhyuk;Landahl, Eric C.;Kim, Seongheun;Lee, Dong Ryeol;Lee, Sooheyong
Current Applied Physics
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제18권11호
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pp.1230-1234
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2018
We report a new method of measuring the non-radiative recombination rate in bulk Silicon. Synchrotron timeresolved x-ray scattering (TRXS) combines femtometer spatial sensitivity with nanosecond time resolution to record the temporal evolution of a crystal lattice following intense ultrafast laser excitation. Modeling this data requires an Auger recombination time that is considerably slower than previous measurements, which were made at lower laser intensities while probing only a relatively shallow surface depth. We attribute this difference to an enhanced Coulomb interaction that has been predicted to occur in bulk materials with high densities of photoexcited charge carriers.
본 연구의 목적은 필름/증감지 방식에서 사용된 비감도 측정 방식을 이용하여 컴퓨터 방사선영상에서 영상판의 상대적 발광량을 평가하고자 하였다. 비감도 측정을 위한 특성곡선은 균일한 알루미늄으로 구성된 11 계단의 투과도계를 이용하였다. 디지털 방사선영상을 획득하기 위한 X선 조사조건은 50 kVp, 10 mAs로 조절했다. 영상후처리 알고리즘(MUSICA)의 모든 파라메터들은 제로화하여 원본 데이터에 근사화하였고 레이저 조사분류(exposure class)는 200으로 고정하였다. 영상판의 상대적 발광량 모델링은 X선 조사후 0, 4, 8, 12, 24 시간 보관한 영상판을 이용하였다. 그 결과, 컴퓨터 방사선영상시스템의 영상판 비감도 측정에 필요한 감도점 농도는 모든 특성곡선을 상대적으로 측정하기 용이한 2000 픽셀(pixel) 값이 적합하였다. 또한 영상판의 비감도가 저하될 때 영상신호를 생성하기 위한 빛 발광량도 감소하였다. 본 연구에서 제시한 비감도 평가방법은 컴퓨터 방사선영상시스템에서 영상판의 상대적 발광량을 평가할 수 있는 기술로 활용될 수 있을 것이다.
We introduce a pixel-structured scintillator realized on a flexible polymeric substrate and demonstrate its feasibility as an X-ray converter when it is coupled to photosensitive elements. The sample was prepared by filling $Gd_2O_2S:Tb$ scintillation material into a square-pore-shape cavity array fabricated with polyethylene. For comparison, a sample with the conventional continuous geometry was also prepared. Although the pixelated geometry showed X-ray sensitivity of about 58% compared with the conventional geometry, the resolving power was improved by about 70% above a spatial frequency of 3 $mm^{-1}$. The spatial frequency at 10% of the modulation-transfer function was about 6 $mm^{-1}$.
We analyze heat generation as well as temperature distribution induced by accelerated electron impact on a target in a closed x-ray tube. For the sake of accuracy, we use Monte carlo analysis. This method gives accurate energy deposit in a medium with additional information such as secondary and backscattered electron as well as their paths. A Tungsten coated layer is divided by small rectangular cell which accumulate energy loss of primary electron beam. The cells and their accumulated energy datum are used for the input of finite element analysis. The Maximum temperature rising and temperature distribution were analyzed by transient heat analysis. Some temperature parameters such as target size and coating thickness were varied to investigate temperature sensitivity. Temperatures were compared each other to find primary variable that affect temperature rising on the x-ray target. The results will be helpful in development highresolution x-ray tube and related industries.
기존 진단용 Digital X-ray Detector이 직접방식에서는 a-Se (Amorphous Selenium)이 대중화되었지만 고전압을 인가하여야한다는 점과 그로 인한 물질 자체의 Life time 감소 등 여러 단점들 때문에 기타 후보물질들로 HgI2, PbI2, PbO, CdTe, CdZnTe가 연구 되고 있다. 이러한 후보 물질들 중 본 연구에서는 PVD (Physical Vapor Deposition)방식을 이용하여 Polycrystalline CdTe 박막을 제작하고 특성 향상을 위해 유전물질을 Passive layer와 Protect layer로써 증착하였다. 또한 유전체층의 위치에 따른 특성 분석을 위해 제작된 박막은 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope), XRD (X-ray Diffraction)을 통해 구조적인 특성을 확인하였다. 그리고 입사되는 X-ray 선량에 의해 생성되는 전기적 특성을 분석하였다, 그 결과 박막의 Grain Size는 약 $5{\mu}M$이며 (111)방향의 주 peak를 띄는 Poly CdTe형태로 증착된 것을 확인하였다. 전기적인 신호 결과 Passive layer와 Protect layer를 증착한 박막 모두 Darkcurrent가 감소된 것을 확인하였다. 또한 Sensitivity 측정 결과 Passive layer를 삽입한 경우 신호 값이 감소하였으며 Protect layer를 삽입한 경우 신호 값의 변화가 일어나지 않았다. 그러므로 Protect layer를 등착한 박막의 경우 SNR이 현저히 높아지는 결과를 낳았다.
Due to their better photosensitivity in X-ray, the amorphous selenium based photoreceptor is widely used on the X-ray conversion materials. It was possible to control the charge carrier transport of amorphous selenium by suitably alloying a-Se with other elements(e,g. As, Cl). In this paper, We investigated dopants(As, Cl) composition rate to improve dark resistivity and transport properties of charge carrier in amorphous selenium using by direct X-ray conversion material. Alloying a-Se with As inhibits the recrystallization of a-Se but introduces undesirable deep hole traps. then doping with Cl(in the ppm range) compensates for the deep hole traps. We investigated their composition rate in various doping conditions and then obtained optimum dopant composition rate. The result was Se-As 0.3%-c] 30 ppm and X-ray Sensitivity was 0.57 pC/$pixel{\cdot}mR$ at $137{\mu}m{\times}137{\mu}m$ Pixel area.
COVID-19를 발생시키는 SARS-CoV2 바이러스가 발생한 후 전염병은 전 세계로 확산되며, 감염 사례와 사망자의 수가 빠르게 증가함에 따라 의료자원의 부족 문제가 야기되었다. 이것을 해결하려는 방법으로 인공지능을 활용한 흉부 X-ray 검사가 일차적인 진단 방법으로 관심을 받게 되었다. 본 연구에서는 인공지능을 통한 COVID-19 판독 방식들에 대해 종합적으로 분석하는 것에 목적을 두고 있다. 이 목적을 달성하기 위해 292개의 논문을 일련의 분류 방법을 거처 수집했다. 이러한 자료들을 토대로 Accuracy, Precision, Area Under Curve(AUC), Sensitivity, Specificity, F1-score, Recall, K-fold, Architecture, Class를 포함한 성능 측정정보를 분석했다. 그 결과로 평균 Accuracy, Precision, AUC, Sensitivity, Specificity 값은 각각 95.2%, 94.81%, 94.01%, 93.5%, 93.92%로 도출되었다. 연도별 성능 측정정보는 점차 증가하는 값을 나타냈고 이 외에도 Class 수, 이미지 데이터 수에 따른 변화율, Architecture 사용 비율, K-fold에 관한 연구를 진행했다. 현재 인공지능을 활용한 COVID-19의 진단은 독자적으로 사용되기에는 여러 문제가 존재하지만, 의사의 보조수단으로써 사용됨에는 부족함이 없을 것으로 예상된다.
목적: X선용 545 nm 형광판을 위한 결상광학계 개발. 방법: 캐논(Canon)사 CX2-70 모델을 참조하여 설계 기준을 정한 다음 Sigma 2000 광학 설계 프로그램으로 X선용 545 nm 형광판을 위한 결상광학계를 설계 제작하였다. 결과: 새로 설계 제작되어진 X선용 545 nm 형광판 결상광학계의 배율은 -0.225배이고, 이미지 크기는 90 mm${\times}$90 mm이며, 분해선폭은 30% MTF 값 기준으로 0.033 mm인 특성을 보여준다. 이는 캐논 CX2-70 모델보다 큰 화면으로 판독을 할 수 있고, 판독의 분해능도 우수함을 의미한다. 또한 이미지 측 NA값이 -0.196으로 캐논 CX2-70 모 델 -0.139보다 약$\sqrt{2}$배 크게 하였고, 물체 측 NA값도 0.044로 캐논 CX2-70 모델 0.022보다 약 2배 크게 하였다. 이는 필름의 감도를 4배 증가 시킬 수 있는 것을 의미하며 X선의 피폭시간을 1/4로 줄일 수 있음을 뜻한다. 결론: 이미지 크기가 90 mm${\times}$90 mm이고, 15 lines/mm에서 MTF 30% 이상인 특성을 가지며, 캐논 CX2-70 모델에 비해 X선 피폭시간을 1/4로 줄일 수 있는 새로운 X선용 545 nm 형광판 결상광학계를 설계 제작하였다.
현재까지 TFT 기반의 평판형 어레이를 이용한 디지털 X선 영상장치가 이용되어 왔다. 그러나, 최근 광계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 광계수형 X선 영상 센서의 정량적 성능 평가를 위한 기시법 제시를 통해 광도전체 물질의 물성을 평가하였다. 먼저 광계수형 X선 영상 센서의 검출물질인 광도전체의 누설전류 및 X선 민감도 측정을 수행하였으며, 신호 정형 시간 결정을 위한 상승시간 특성을 평가하였다. 또한 광도전체에 입사하는 단위면적당 포톤수를 정의하기 위해 IEC 62220-1-2 권고안을 바탕으로 셋업 연구를 수행하였으며, 이를 바탕으로 전하수집효율를 평가하였다. 그 결과 광도전체 층의 누설전류는 $200pA/mm^2$, X선 민감도는 $7{\mu}C/cm^2R$이며, 상승 시간은 $0.765{\mu}s$으로 평가되었다.
Purpose: National Emergency X-Radiography Utilization Study (NEXUS) criteria and the Canadian Cervical Spine rule (CCR) are commonly used in cervical trauma patients to determine whether a plain cervical X-ray should be performed. However, plain cervical X-rays are so inaccurate that cervical spine computed tomography (CT) is often considered as a screening test. We studied the usefulness of the NEXUS criteria and the CCR for determining the need for a CT evaluation in the emergency department (ED). Methods: This prospective observational study was conducted from January 2007 to March 2008. Plain X-ray and CT scans of the cervical spine were performed on blunt trauma patients with neck pain. The relevancy of CT was examined using the NEXUS criteria and the CCR. Sensitivity, specificity, positive predicted value, and negative predicted value analyses were performed to diagnose the cervical spine injury. Results: During the study period, 284 patients were enrolled in this study. The sensitivity, specificity, positive predicted value, and negative predicted value of the NEXUS criteria were 87.5%, 1.1%, 5.0%, and 60.0% respectively, while those of the CCR were 87.5%, 8.2%, 5.3%, and 91.6%. There were two missed fracture cases when the NEXUS criteria and the CCR were applied independently, however, no cases were missed when both were applied. Conclusion: This study suggests the NEXUS and the CCR in combination can be used as a guide to CT evaluation for cervical spine injury in the ED.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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