| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
| 권호 | 19권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | 디지털 방사선 검출 센서 제작 시 사용되는 PIB 방식에서의 binder 혼합 비율 연구 및 uniformity 개선 연구 |
| 초록 | 디지털 x-ray 촬영 장치는 의료 장비 중에서도 진단영역에 있어 유용하게 사용되고 있는 장비 중 하나이다. 디지털 x-ray 촬영 장치 내부의 영상 검출 센서는 phosphor 또는 photoconductor와 같은 물질과 x-ray의 반응에 따라 가시광선으로 변환한 뒤 전기적 신호로 변환되는 간접 검출 방식과 직접 전기신호로 변환하는 직접 검출 방식으로 구분한다. 본 연구에서는 직접 검출 방식에 적용 할 수 있는 photoconductor material 기반의 대면적 샘플을 제작하고 샘플 두께의 불균일도를 제어하여 디지털 영상에 영향을 미칠 수 있는 부분을 개선하고자 하였다. 선행 연구에서는 binder 혼합 비율에 따른 3×3 cm2 크기의 샘플을 제작하고 photoconductor의 변환 효율에 대한 연구가 이루어 졌으며 본 연구에서는 그 결과로 효율이 우수한 binder를 선정하여 의료용 방사선 검출 센서에 대한 적용 가능성을 보기 위한 대면적 사이즈로 제작 하였다. 일정 두께 이상(약 300μm)을 요구하는 대면적을 PIB(Particle In Binder) 방식으로 제작 하였을 경우 대면적 샘플의 edge 부분과 중앙 부분의 두께 편차가 25%정도 발생하였으며 두께 편차를 ±5%를 줄이기 위해 선정 된 binder와 photoconductor material의 혼합 비율을 다르게 하여 제작 하는 연구가 진행되었다. 24×18 cm2 사이즈의 대면적 샘플은 ITO(Indium-tin-oxide)가 코팅된 glass위에 PIB 방식을 이용하여 photoconductor material을 증착하였으며 대면적 샘플의 두께 및 전기적 특성을 평가하였다. Binder 비율을 달리한 샘플의 dark current, x-ray sensitivity, SNR(Signal to Noise Ratio)등을 x-ray 조사 시 전압의 변화에 따라 측정 하였으며, 두께에 따른 quantum efficiency를 측정 하였다. 그 결과 250µm~320µm 범위를 가지는 대면적 type1 샘플을 370µm~400µm 범위를 가지는 대면적 type2 샘플로 개선하였으나 dark current는 type1 샘플보다 3~5nA/cm2 정도 증가하였으며 sensitivity는 1~2nA/cm2 정도 감소하였다. 추후 연구에서는 두께의 균일도 및 전기적 특성까지 향상 시킬 수 있는 최적의 binder 합성 및 비율에 따른 연구가 계속적으로 진행되어 의료 진단용 디지털 x-ray 촬영 장치로서의 적용 가능성을 확인하고자 한다. |
| 저자 | 홍주연, 김진선, 김대국, 노성진, 오경민, 남상희 |
| 소속 | 인제대 |
| 키워드 | Particle In Binder; Photoconductor; Uniformity |
