PN 부호의 순환 천이 및 상관 특성을 이용한 OFDM 심벌 시간 오프셋 추정 기법

양석철(Suckchel Yang),조창훈(Changhoon Cho),신요안(Yoan Shin) 한국통신학회 2004 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2004 No.7

X선 촬영실에서 방호복 유무에 따른 공간산란선량의 측정 비교

허예지(Yeji Heo),김교태(Kyotae Kim),조창훈(Changhoon Cho),강수만(Suman Kang),박지군(Jikoon Park),강상식(Sangsik Kang),노시철(Sicheul Noh),정봉재(Bongjae Jung) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.4

현재 의료기관은 의학 기술의 발전과 더불어 건강에 대한 관심이 고조됨에 따라 방사선 발생장치의 이용이 급증하고 있다. 방사선으로 인해 환자가 받는 직접적인 피폭을 가능한한 줄이는 목적도 중요하지만 촬영시 공간 내에서 받을수 있는 간접적인 피폭을 줄여 의료업에 종사하는 의료인, 방사선 작업종사자 및 보호자의 피폭을 줄여야 한다. 엑스선 촬영실에서는 방사선작업종사자 및 보호자에게 방호복의 착용을 권고하고 있으나 불가피하게 방사선작업종사자 및 보호자가 환자의 촬영 보조를 할 경우, 방호복 착용에 의한 중량감 및 불편함 때문에 방호복 착용이 등한시 되고 있다. 이에 본 연구에서는 방호복 유무에 따라 공간산란선량을 측정하고 거리, 가로면 각도 및 높이에 따라 측정함으로써 방호복 착용의 중요성을 알아보고자 하였다. Current medical institutions with the development of medical technology to the increased demand for health use of radiation equipment is increasing rapidly. Direct radiation from the patient receives the aim of reducing exposure as much as possible is important and the spatial dose of scattered radiation with in the space to engage in reducing healthcare physician, radiation workers and carers need to reduce indirect exposure. X-ray radiation workers and caregivers in the X-ray room to wearing of protective clothing is advised. However Radiation worker sand caregivers of patients with secondary is done, by wearing protective clothing to wear protective clothing because of the weight and discomfort have been neglected. In this study, based on the presence or absence of clothing scattered radiation from space to measure distances, depending on the horizontal and height by measuring the angle of the importance of wearing protective clothing were investigated.

광도전체 필름 상부 전극크기에 따른 전기적 신호 특성 비교

강상식(Sangsik Kang),정봉재(Bongjae Jung),노시철(Sicheul Noh),조창훈(Changhoon Cho),윤주선(Jusun Yoon),전승표(Sungpyo Jeon),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.2

현재 광도전체 물질을 이용한 직접변환방식의 방사선 검출기 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 광도전체 물질중 상용화된 비정질 셀레늄(a-Se)에 비해 요오드화수은(HgI2) 광도전체 화합물은 고에너지에 대한 높은 흡수율과 민감도를 가지는 것으로 보고되고 있다. 또한, 이러한 광도전체 필름은 발생된 신호의 검출효율은 상하부 전극크기에 의한 전기장의 세기 및 기하학적 분포에 많은 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구는 HgI2 광도전체 필름에서 상하부 전극의 크기에 따른 X선 검출특성을 조사하였다. 시편제작은 기존의 진공 증착법이 두꺼운 대면적 필름제조가 어렵다는 문제점을 해결하고자 페이스트 인쇄법을 이용하여 인듐전극이 코팅된 유리기판위에 제작하였으며, 시편의 두께를 150㎛, 면적크기를 3cm×3cm 크기로 제조하였다. 상부전극은 마그네틱 스퍼터링법을 이용하여 3cm×3cm, 2cm×2cm, 1cm×1cm의 크기로 ITO(indium-tin-oxide)를 진공 증착하였다. 특성평가를 위해 X선 선량에 대한 민감도와 누설전류, 신호대잡음비를 측정하여 필름의 전기적 검출 특성을 정량적으로 평가하였다. 그 결과 상부전극의 크기가 증가함에 따라 검출된 신호의 크기가 다소 증가하는 경향을 보였다. 하지만, 전극크기의 증가에 따른 누설전류 또한 증가함으로써 신호대잡음비는 오히려 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 향후 광도전체를 적용한 X선 영상검출기 개발에 있어 상부전극의 최적크기와 구조설계가 고려되어야 할 것으로 사료된다. Currently, the development of direct conversion radiation detector using photoconductor materials is progressing in widely. Among of theses photoconductor materials, mercuric iodide compound than amorphous selenium has excellent absorption and sensitivity of high energy radiation. Also, the detection efficiency of signal generated in photoconductor film varies by electric filed and geometric distribution according to top-bottom electrode size. Therefore, in this work, the x-ray detection characteristics are investigated about the size of top electrode in HgI2 photoconductor film. For sample fabrication, to solve the problem that is difficult to make a large area film, we used the spatial paste screen-print method. And the sample thickness is 150㎛ and an film area size is 3cm×3cm on ITO-coated glass substrate. ITO(Indium-Tin-Oxide) electrode was used as top electrode using a magnetron sputtering system and each area is 3cm×3cm, 2cm×2cm and 1cm×1cm. From experimental measurement, the dark current, sensitivity and SNR of the HgI2 film are obtained from I-V test. From the experimental results, it shows that the sensitivity increases in accordance with the area of the electrode but the SNR is decreased because of the high dark current. Therefore, the optimized size of electrode is importance for the development of photoconductor based x-ray imaging detector.

직접 검출형 평판 검출기 적용을 위한 변환층 설계 및 제작

노시철(Sicheol Noh),강상식(Sangsik Kang),정봉재(Bongjae Jung),최일홍(Ilhong Choi),조창훈(Changhoon Cho),허예지(Yeji Heo),윤주선(Juseon Yoon),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.1

최근 디지털 방사선 영상획득을 위한 평판형 X선 검출기에 이용되는 광도전체(a-Se, HgI₂, PbO, CdTe, PbI₂등)에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 입자침전법 적용이 가능한 광도전 물질을 이용하여 X선 영상 검출기 적용 을 위한 필름층을 제작하여 평가하였다. 먼저, X선 영상에서 일반적으로 사용되는 에너지대역인 70 kVp 의 연속 X선 에 대한 필름 두께별 양자효율을 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 조사하였다. 평가결과, 현재 상용화된 500 μm 두께의 a-Se 필름에 대한 양자효율인 64%와 유사한 HgI₂의 필름의 두께는 180μm 정도였으며, 240 μm 두께에서 74 %의 높은 양자효율을 보였다. 입자침전법을 이용하여 제작된 239μm 필름에 대한 전기적 측정결과, 10 pA/㎟이하의 매 우 낮은 암전류를 보였으며, X선 민감도는 1 V/μm의 인가전압에서 19.8 mC/mR-sec의 높은 감도를 보였다. 영상의 대조도에 영향을 미치는 신호 대 잡음비 평가결과 0.8 V/μm의 낮은 동작전압에서 3,125의 높은 값을 보였으며, 전기 장의 세기가 높아질수록 암전류의 급격한 증가에 의해 SNR 값이 지수적으로 감소하였다. 이러한 결과는 종래의 a-Se 을 이용하는 평판형 검출기를 입자 침전법으로 제작 가능한 필름으로 대체하여 저가형 고성능 영상검출기 개발이 가능 할 것으로 기대된다. Recently, Interest to the photoconductor, which is used to flat form X-ray detector such as a-Se, HgI₂, PbO, CdTe, PbI₂ etc. is increasing. In this study, the film layer by using the photoconductive material with particle sedimentation was fabricated and evaluated. The quantization efficiency of the continuous X-ray with the 70 kVp energy bandwidth was analyzed by using the Monte Carlo simulation. With the results, the thickness of film with 64 % quantization efficiency was 180 μm which is similar to the efficiency of 500 μm a-Se film. And HIg₂ film has the high quantization efficiency of 74 % on 240 μm thickness. The electrical characteristics of the 239 μm Hgl₂ films produced by particle sedimentation were shown as very low dark current(under 10 pA/㎟), and high sensitivity(19.8 mC/mR-sec) with 1 V/μm input voltage. The SNR, which is influence to the contrast of X-ray image, was shown highly as 3,125 in low driving voltage on 0.8 V/μm. With the results of this study, the development of the low-cost, high-performance image detector with film could be possible by replacing the film produced by particle sedimentation instead to a-Se detector.

몬테카를로 시뮬레이션을 통한 연속 엑스선 에너지에서 납(Pb)과 텅스텐(W)의 흡수 스펙트럼 비교 연구

김교태(Kyotae Kim),강상식(Sangsik Kang),노시철(Sicheul Noh),정봉재(Bongjae Jung),조창훈(Changhoon Cho),허예지(Yeji Heo),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.6

1895년에 발견된 X-ray는 현재 의료 분야 뿐 아니라 광범위한 분야에 이용되고 있다. 방사선의 발견 이 후 사람들은 방사선피폭의 위험성을 인식하게 되었고 방사선 피폭을 낮추기 위한 노력의 일환으로 방사선 방어에 관한 원칙을 권고하였다. 이 권고안에서는 모든 불필요한 피폭은 방지되어야 하고, 모든 선량은 적용 가능한 한 낮게 유지해야 한다는 두 가지의 방사선 방어 기본 개념을 포함하고 있다. 현재 임상의 일반검사실에서는 차폐를 위하여 납(Pb)을 사용하고 있지만 인체에 치명적인 납 중독의 문제점을 가지고 있어 대체 물질이 제시되었고 그 중에 텅스텐이란 물질이 제시되었다. 이에 본 연구에서는 인체에 유해하지 않는 텅스텐의 연속 X선 에너지 영역에서 두께에 따른 흡수 스펙트럼을 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 모의 추정하였고, 납의 흡수 스펙트럼과 비교하고자 하였다. 모의 추정을 한 결과 납 보다텅스텐이 전체적인 영역에서 흡수 확률이 더 높은 것으로 확인하였으며, 특히 70 keV ~ 90 keV에서는 텅스텐이 납보다 탁월하게 높은 흡수효율을 보여 텅스텐이 고에너지 진단 영역의 X-ray 에너지 차폐에 더 유용할 것으로 사료된다. In 1895, the discovered X-ray is used for not only in this field of medicine wide but also field. The detection of radiation after, people realized the risk of the radiation exposured recommended the principle about the protection of radiation by the part of the effort for lowering the radiation exposure. In this recommendation, all unnecessary radiation exposure have to be prevented by All doses include the protection of radiation, general idea of applicable two kinds of that it has to low maintain. Presently, in the General X-ray room of the clinical, the lead (Pb) was used for the shielding, However, because it had the problem of the lead poisoning which is fatal in the human body, the alternatives was showed. and Among them, the material that it is the tungsten was presented. in this research, the absorbed spectrum according to the thickness in the continuous X-ray energy of the tungsten which is not harmful to the human body through the Monte Carlo simulation, tried to compare with the absorbed spectrum of the lead (Pb).The tungsten confirmed that simulation presumption than result lead in the whole domain that absorbed probability was higher and it is considered that tungsten shows the absorbed efficiency higher than the lead in particularly, 70 keV ~ 90 keV and the tungsten is more useful to the X-ray energy cover of the high energy diagnostic area.

CdS 센서를 이용한 액정 광변조 X-선 검출 시스템 개발

노시철(Sicheol Noh),강상식(Sangsik Kang),정봉재(Bongjae Jung),최일홍(Ilhong Choi),김현희(Hyunhee Kim),조창훈(Changhoon),박준홍(Cho,Junhong Park),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.6

본 연구에서는 II-IV 족 화합물 반도체인 CdS를 이용한 액정광변조 방식의 X-ray 검출 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 검출부, 신호처리부, 액정 구동 및 투과량 측정부, 마이크로컨트롤러부, 입출력부로 구성되었으며, 소형화 및 휴대형에 적합하게 제작되었다. 또한, 검출 범위 선택을 통하여 광범위한 조건에서 측정이 가능하도록 구성하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 조사선량 변화에 따른 CdS 센서의 출력 특성을 확인하였으며, 우수한 상관관계를 확인할 수 있었다. 또한, 인가전압에 따른 액정의 변화를 관찰하여 인가 전압에 따른 광투과율을 측정하였으며, 높은 상관관계와 우수한 재현성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통하여 본 연구에서 제안된 액정 광변조 방식의 특징인 우수한 재현성과 노이즈 내성 특성을 확인할 수 있었으며, 본 연구를 통하여 제안된 CdS 셀 기반 광변조 방식의 휴대형 X선 검출 시스템이 소형, 저가형, 휴대형 시스템으로 적용이 가능할 것으로 판단되었다. In this study, the liquid-crystal optical modulation X-ray detection system using a CdS which is a family of II-IV compound semiconductor was proposed. The system consist of the detector, the signal processing part, the liquid-crystal driving parts, microcontroller, and I/O parts, and was designed to be suitable for miniaturization and portable. In addition, the system can measure a wide range X-ray by using the detecting range selection. In order to evaluate the performance of the proposed system, the CdS sensor’s output characteristics were confirmed in accordance with changes of dose, and excellent correlation was determined. And also, the optical penetration ratio was discussed in accordance with changes of the applied voltage by measuring the change of the liquid-crystal in accordance with changes of the applied voltage. Through these results, the characteristics of the liquid-crystal optical modulation system such as the excellent reproducibility and the noise immunity were confirmed. And we considered that the CdS cell-based liquid-crystal optical modulated portable X-ray detection system could be applied to compact, low-cost, portable system.