| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 | 22권 1호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | 진단 방사선 선량계 적용을 위한 Pb series 산화물의 전기적 특성평가 |
| 초록 | 현재 방사선 의료영상분야에서는 환자에게 조사되는 선량의 최적화 및 조사선량에 대한 정도관리(Quality Control; QC)에 활용하기 위한 선량계 연구가 꾸준히 이루어지고 있다. 이러한 선량계로는 이온전리함, 다이오드 등이 있으며, Si 기반의 다이오드 선량계의 경우 원자번호가 낮아 방사선 변환효율이 낮으며 제작공정이 어려운 문제점이 대두되고 있다. 이에 산화물질과 산화혼합물를 활용한 광도전체의 반응특성 개선연구가 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 입자침전법(PIB)을 통한 제작이 용이하고 원자번호가 높은 Pb 계열의 산화물인 PbO와 PbO2의 조사선량에 대한 선형성 및 정밀성을 분석하여 선량계로써 적용가능성을 평가하였다. 실험을 위한 센서로써 PIB 증착 방식으로 PbO와 PbO2 기반의 센서를 제작하였으며, Oscilloscope를 통해 X-ray 조사 시 나타나는 전기적 신호의 파형을 관찰하고, 이를 ACQ S/W로 수치화하였다. X-ray의 조사조건은 소초점(@100㎃) 및 대초점(@200㎃)으로 구분하여 진행하였으며, 재현성 평가의 경우 각 센서에 관전압 100 kVp, 관전류는 100 ㎃로 설정하여 10회 반복 조사한 후, 측정된 신호값에 대한 변동계수(Coefficient of Variation; CV)를 산출하여 평가하였다. 또한 선형성 평가의 경우 조사시간에 따른 신호값의 변화량과 추세를 Normalized value로 환산하여 이온전리함과 비교함으로써 평가하였다. 재현성 평가결과, 이온전리함에 대한 PbO와 PbO2의 CV 편차는 소초점에서 각각 2.6%p, 4.4%p로 나타났으며, 대초점에서는 PbO는 11.3%p, PbO2는 0.8%p의 편차가 나타났다. 선형성 평가결과, 이온전리함을 기준으로 각 시편의 출력신호 변화추세는 소초점에서 PbO -7.85%, PbO2 23.74%로 나타났으며, 대초점에서는 PbO -6.86%, PbO2 8%로 나타났다. 이 때, 모든 경우에 대한 신뢰도는 99% 이상으로 나타났다. 실험결과, PbO의 경우 소초점에서 재현성 및 선형성이 상용화된 제품에 크게 뒤처지지 않았으나, 대초점에서는 재현성이 불안정하여 대초점 적용은 어려운 것으로 평가되었으며, PbO2는 대초점 선형성 평가에 있어 신호값 변화 추세가 큰 편차를 나타나 대초점 적용은 어려운 것으로 평가되었다. 이러한 결과를 토대로, PbO는 소초점, PbO2는 대초점 선량계로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 차후 해당 물질들에 대한 추가적 연구를 통해 개선된 재현성 및 선형성을 갖춘 선량계 개발에 기초자료가 될 수 있을 것으로 사료된다. |
| 저자 | 신요한1, 한무재2, 김교태1, 허예지1, 박성광1, 남상희1 |
| 소속 | 1인제대, 2힌제대 |
| 키워드 | Ionization chamber; Dosimetry; PbO; PbO2; Reproducibility; Linearity |
