관전압 증가에 따른 Gd₂O₂S:Tb³⁺ 증감지의 형광특성

제재용,Je, Jaeyong 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 논문지 Vol.8 No.5

본 연구에서 사용한 증감지 구성 물질은 $Gd_2O_2S:Tb^{3+}$이고 Spectrometer를 이용하여 관전압 증가에 따른 형광특성을 분석하였다. 관전압에 증가에 따른 방출 형광을 측정한 결과 청색, 녹색, 적색에 해당하는 형광을 확인하였고, 그 중에서 녹색 형광에 해당하는 $^5D_4-^7F_5$의 형광이 가장 강하게 나타났다. 또한 50 kVp와 120 kVp의 형광량을 비교한 결과 50 kVp의 형광량은 120 kVp의 9.56%에 해당하는 형광만 방출하는 것으로 나타났다. $Gd_2O_2S:Tb^{3+}$ 증감지를 이용한 X-선 촬영에서 100 kVp 이상의 높은 관전압을 사용 할 경우 필름에 도달하는 형광량과 강도가 급격히 증가하므로 적정농도의 영상을 획득하기위한 주의가 요구되어진다. In this study, $Gd_2O_2S:Tb^{3+}$ was used as the component of the intensifying screen, and this study aims at analysis of fluorescent feature depending on the increase of tube voltage using spectrometer. When the released fluorescence was measured according to the increase of tube voltage, blue, green and red was observed, among which, $^5D_4-^7F_5$ which is applicable to green, was strongest. In addition, when the fluorescent of 50 kVp and 120 kVp were compared, 50 kVp was proved to release only 9.56% fluorescence of 120 kVp. In case when tube voltage which is higher than 100 kVp is used for the X-ray using $Gd_2O_2S:Tb^{3+}$ intensifying screen, the amount and strength of the fluorescence reaching the film increase drastically, so attention is demanded to get images of proper concentration.

자기장이 열형광선량계의 글로우 곡선에 미치는 영향

제재용(Jaeyong Je),강은보(Eunbo kang) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.6

방사선을 조사한 시료를 가열하면 시료로부터 흡수된 에너지의 일부가 더 긴 파장의 빛으로 방출되는 것을 이용한 것이 열형광선량계이다. 본 연구의 목적은 피폭선량계로 널리 이용되는 8개의 TLD-100에 동일한 조건에서 열처리와 방사선을 조사하여 자기장을 노출하지 않은 4개와 자기장에 노출시킨 4개를 글로우 곡선을 분석 하였다. 실험 결과 방사선 조사로 포획된 전자가 자기장 노출에 의해 낮은 트랩의 전자들 중 일부는 가전자대의 정공과 결합하여 48%의 피크 면적이 감소하였다. 낮은 트랩의 면적 감소로 인하여 자기장에 노출된 TLD-100은 낮은 선량을 나타내었다. 또한 낮은 트랩의 활성화 에너지는 1.6 eV와 1.5 eV로 나타났다. Thermoluminescent dosimeter utilizes the fact that when irradiated specimen is heated up, some part of the absorbed energy is emitted from the specimen as light with longer wavelength. This research aims at analyzing the glow curves of four TLD-100 exposed to a magnetic field and those of other four TLD-100 not exposed to one by treating them with heat and irradiating them, which are commonly used as thermoluminescent dosimeter, in the same condition. As the result of the experiment, regarding the electrons captured by irradiation, some of the electrons of lower traps were combined with positive holes of valence. band through the exposure to a magnetic field, and the peak size decreased by 48%. The reduction in the size of the lower traps caused the TLD-100 exposed to a magnetic field to display a low level of dose. In addition, low traps estimated activation energies are 1.6 eV and 1.5 eV.

방사선 치료실 벽면 거리에 따른 심부선량과 표층선량 평가

제재용(Jaeyong Je) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.3

This study was intended to evaluate the surface dose and depth dose of according to the distance of the treatment room wall. High ener㏉ photon beams from linear accelerators produce large scattered radiation by various components of the treatment head, collimator and walls or objects in the treatment room including the patient. The scattered radiation measured by thermoluminescence dosimeter(TLD). Linear accelerators rotation center of the four walls(X) distance was measured to be 236, 272, 303, and 337 ㎝. The result of 100 c㏉ and 200 c㏉ of 6 MV photon irradiation, surface dose was 0.49, 0.83 mSv at 236 ㎝ of the shortest distance to the wall, In 272 ㎝ 0.41, 0.53 mSv, 303 ㎝ in the 0.28, 0.57 mSv, and 337 ㎝ distance from the wall in the 0.33, 0.76 mSv surface dose respectively. There was remarkable difference in the surface dose among the treatment room wall distance. The results of useful data in relation to stochastic effect for radiation therapy patients. 본 연구는 방사선 치료실 벽면 거리에 따른 표층선량과 심부선량에 관하여 알아보고자 한다. 선형가속기에서 발생하는 고에너지 광자선은 치료기 헤드, 콜리메이터, 환자, 치료실내의 모든 벽과 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된다. 산란선의 측정은 열형광선량계(TLD)를 사용하였다. 선형가속기의 회전중심으로부터 벽까지의 거리는 236, 272, 303과 337 ㎝로 측정되었다. 6 MV 광자선을 100 c㏉와 200 c㏉를 조사한 결과 벽까지의 거리가 짧은 236 ㎝에서 표층선량은 0.49, 0.83 mSv이고, 272 ㎝에서는 0.41, 0.53 mSv, 303 ㎝에서는 0.28, 0.57 mSv, 337 ㎝에서는 0.33, 0.76 mSv로 각각 나타났다. 치료실 벽의 거리에 따라 표층선량은 현저한 차이를 나타내었다. 이러한 결과는 방사선 치료환자의 확률적영향과 관련하여 유용한 자료로 활용될 것이다.

관전압 증가에 따른 Gd₂O₂ S:Tb³⁺ 증감지의 형광특성

제재용(Jaeyong Je) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 논문지 Vol.8 No.5

본 연구에서 사용한 증감지 구성 물질은 Gd₂O₂ S:Tb³⁺이고 Spectrometer를 이용하여 관전압 증가에 따른 형광특성을 분석하였다. 관전압에 증가에 따른 방출 형광을 측정한 결과 청색, 녹색, 적색에 해당하는 형광을 확인하였고, 그 중에서 녹색 형광에 해당하는 5D4 - 7F5의 형광이 가장 강하게 나타났다. 또한 50 kVp와 120 kVp의 형광량을 비교한 결과 50 kVp의 형광량은 120 kVp의 9.56%에 해당하는 형광만 방출하는 것으로 나타났다. Gd₂O₂ S:Tb³⁺ 증감지를 이용한 X-선 촬영에서 100 kVp 이상의 높은 관전압을 사용 할 경우 필름에 도달하는 형광량과 강도가 급격히 증가하므로 적정농도의 영상을 획득하기위한 주의가 요구되어진다. In this study, Gd₂O₂ S:Tb³⁺ was used as the component of the intensifying screen, and this study aims at analysis of fluorescent feature depending on the increase of tube voltage using spectrometer. When the released fluorescence was measured according to the increase of tube voltage, blue, green and red was observed, among which, 5D4 - 7F5 which is applicable to green, was strongest. In addition, when the fluorescent of 50 kVp and 120 kVp were compared, 50 kVp was proved to release only 9.56% fluorescence of 120 kVp. In case when tube voltage which is higher than 100 kVp is used for the X-ray using Gd₂O₂ S:Tb³⁺ intensifying screen, the amount and strength of the fluorescence reaching the film increase drastically, so attention is demanded to get images of proper concentration.

자기공명영상장비에서 열형광선량계의 선량 변화

제재용(Jaeyong Je),강은보(Eunbo kang) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.6

The PET-MRI which has been installed and being managed recently uses both magnetic field and radiation. Most radiation workers wear a thermoluminescenct dosimeter (TLD) as a personal radiation dosimeter, and the TLD is affected both by a magnetic field and radiation. In this research, the same amount of X-ray was applied to 36 TLDs, and the changes in the dose of the 32 TLDs exposed to magnetic field at the location where its intensity of the magnetic resonance imaging (MRI) was about 5000 Gauss for eight hours with one-hour unit and that of the four TLDs not exposed to magnetic field were compared and checked. The measurement result showed that exposure dose of the TLD attached to the MRI changed irregularly depending on the amount of exposure time. Therefore, the TLD whose amount of changes little in the environment of a MRI is demanded to be developed. 최근 설치되어 운영되어지고 있는 PET-MRI는 자기장과 방사선을 함께 사용하고 있다. 방사선 작업종사자는 대부분 개인피폭선량계로 열형광선량계(TLD)를 착용하고 있고, TLD는 자기장과 방사선 영향을 동시에 받는다. 본 연구에서는 36개의 TLD에 동일 선량의 X-선을 조사하고, 자기공명영상장비의 자기장 세기가 5000 Gauss 정도인 위치에 1시간 단위로 8시간 동안 노출시킨 32개의 TLD와 자기장에 노출되지않은 4개의 선량변화를 확인하였다. 측정 결과 자기공명영상장비에 부착된 TLD의 피폭선량은 노출시간에 따라 불규칙한 선량 변화를 나타내었다. 따라서 자기공명영상장비 환경에서 선량변화가 작은 열형광선량계의 개발이 요구되어진다.

관전류 변화에 따른 면적선량과 영상 농도 평가

윤영우(YoungWoo Yun),제재용(Jaeyong Je) 한국방사선학회 2018 한국방사선학회 논문지 Vol.12 No.5

본 연구는 면적선량에 따른 영상의 농도를 측정하여 피폭선량에 대한 정도관리 필요성을 제시하고자 하였다. 관전압을 80 kVp로 고정하고 관전류를 1, 25, 50, 80, 100 mAs로 조사한 결과 면적선량은 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 1.88배의 선량이 증가하고 50 mAs에서 100 mAs로 증가하면 2.05배 증가하였다. 하지만 필름으로 획득한 영상의 농도는 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 48% 증가하고, 50 mAs에서 100 mAs로 증가하면 29% 증가하였다. 또한 DR 영상의 농도는 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 12% 증가하고, 50 mAs 에서 100 mAs로 증가하면 30% 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 디지털 영상촬영 장비는 적정 촬영 조건에서 선량 증가에 따른 영상의 농도차이가 필름 영상보다는 적게 나타났다. 본 연구의 결과에서 디지털 영상 촬영 장비를 사용하는 의료기관에서는 방사선 선량에 대한 정도관리를 통하여 현재보다 촬영 부위별 피폭 선량을 조금이나마 더 줄일 수 있을 것으로 판단되어진다. This research aims at measuring images density of according to DAP(dose area product), and suggesting the need to quality control of exposure dose. When tube voltage was fixed as 80 kVp and tube current was set as 1, 25, 50, 80, and 100 mAs, with the increase of DAP from 25 mAs to 50 mAs, the dose also rose 1.88 times as much as before, and with the increase from 50 mAs to 100 mAs, it got 2.05 time higher than before. However, the images density obtained as film grew as much as 48% with the increase from 25 mAs to 50 mAs, and 29% with the increase from 50 mAs to 100 mAs. In addition, it has been found out that the higher the DR images density got from 25 mAs to 50 mAs, the bigger it became by 12%, and that it got bigger by 30% with the increase from 50 mAs to 100 mAs. In other words, the differences in the image density by the increase of the dose with the digital imaging equipment in a proper condition was proved to be less than in the film images. Based on the results of this research, medical institutions using a digital imaging equipment are expected to be able to reduce exposure dose of each region of interest than now through the quality control of radiation dose.

An Analysis into the Dose Rate of Photoneutron Occurring in a Linear Accelerator

Howon Jang(장호원),SeongJin Jin(진성진),Jaeyong Je(제재용) 한국방사선학회 2017 한국방사선학회 논문지 Vol.11 No.7

본 연구는 선형가속기를 이용하여 10 MV 광자선을 조사하는 과정에서 발생하는 광중성자의 선량률 변화를 측정하고자 하였다. 또한 방사선 조사가 종료된 후 광중성자의 수명을 분석하고자 하였다. 광중성자 측정은 BF3 비례계수관을 사용하였으며, 광중성자의 선량률 측정결과를 2초 간격으로 3부분으로 나누어 분석 하였다. 측정결과 조사야 내에 금속판이 없는 경우와 납판이 존재할 때 광중성자의 발생이 가장 빠르게 나타났으며, 최종적으로 백그라운드 수준의 선량률을 나타내는 시간은 물질의 종류와 무관하게 약 1분 40초 정도의 수명시간을 나타내었다. 따라서 광중성자가 수명을 다할 때까지의 시간에 따른 선량률은 물질의 종류와 임계에너지에 따라 다르게 나타내었다. 그러나 최종 수명시간은 물질의 종류에 관계없이 비슷한 결과를 나타내었으므로 물질의 종류가 광중성자의 수명시간에는 크게 관여하지 않는다고 판단되어진다. This research aims at measuring the changes in the dose rate of photoneutron occurring in the process of the investigation into the 10 MV photon beam with a linear accelerator. In addition, the life time of the photoneutron after the end of irradiation was to be analyzed. The photoneutron were measured with a BF3 proportional counter, and the measurement results of the dose rate of the photoneutron were analyzed in 3 parts at intervals of 2 seconds. The measurement results showed that the photoneutron were generated fastest when there was no metal plate inside the radiation field and when there was a lead plate, and that, as for the time that shows the final dose rate at the level of background, the life time was about 1 minute and 40 seconds regardless of the kinds of materials. Therefore, the dose rate according to the time until the photoneutron run out was proved to be different depending on the sorts of the materials and the threshold energy. However, final life time showed similar results regardless of the kinds of the materials, it can be concluded that the kinds of materials don t get involved in the life time of photoneutron.

Gd₂O₂S:Tb³⁺ 증감지의 형광특성

신영훈(Younghun Shin),진성진(Seongjin Jin),제재용(Jaeyong Je) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.8 No.1

방사선진단을 위하여 필름-증감지 시스템은 오래전부터 사용되어져 왔고 현재까지도 임상에서 사용하고 있다. 본 연구에서 사용한 증감지 구성 물질은 Gd₂O₂S:Tb³⁺이고 Spectrometer를 이용하여 관전압 증가에 따른 형광특성을 알아보고자 한다. 관전압에 증가에 따른 방출 형광을 측정한 결과 청색, 녹색, 적색에 해당하는 형광을 확인하였고, 그 중 에서 녹색 형광에 해당하는 ⁵D₄-⁷F₅의 형광이 가장 강하게 나타났다. 또한 50 kVp와 120 kVp의 형광면적을 비교한 결과 50 kVp의 형광 면적은 120 kVp의 9.56%에 해당하는 형광만 방출하는 것으로 나타났다. Gd₂O₂S:Tb³⁺ 증감지를 이용한 X-선 촬영에서 100 kVp 이상의 높은 관전압을 사용 할 경우 필름에 도달하는 형광량과 강도가 급격히 증가하므로 적정농도의 영상을 획득하기위한 주의가 요구되어진다. The film-intensifying screen system has been used for diagnostic radiology for a long time, and is also in use for clinical trials. In this study, Gd₂O₂S:Tb³⁺ was used as the component of the intensifying screen, and this study aims at examining the fluorescent feature depending on the increase of tube voltage using spectrometer. When the released fluorescence was measured according to the increase of tube voltage, blue, green and red was observed, among which,⁵D₄-⁷F₅ which is applicable to green, was strongest. In addition, when the fluorescent area of 50 kVp and 120 kVp were compared, 50 kVp was proved to release only 9.56% fluorescence of 120 kVp. In case when tube voltage which is higher than 100 kVp is used for the X-ray using Gd₂O₂S:Tb³⁺ intensifying screen, the amount and strength of the fluorescence reaching the film increase drastically, so attention is demanded to get images of proper concentration.

Gd??O??S:Tb3+ 증감지의 형광특성

신영훈(Younghun Shin),진성진(Seongjin Jin),제재용(Jaeyong Je) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.춘계

방사선진단을 위하여 필름-증감지 시스템은 오래전부터 사용되어져 왔고 현재까지도 임상에서 사용하고 있다. 본 연구 에서 사용한 증감지 구성 물질은 Gd?? O?? S:Tb3+이고 Spectrometer를 이용하여 관전압 증가에 따른 형광특성을 알아보고자 한다. 관전압에 증가에 따른 방출 형광을 측정한 결과 청색, 녹색, 적색에 해당하는 형광을 확인하였고, 그 중 에서 녹색 형광에 해당하는 5D4-7F5의 형광이 가장 강하게 나타났다. 또한 50 kVp와 120 kVp의 형광면적을 비교한 결과 50 kVp의 형광 면적은 120 kVp의 9.56%에 해당하는 형광만 방출하는 것으로 나타났다. Gd?? O?? S:Tb3+ 증감지를 이용한 X-선 촬영에서 100 kVp 이상의 높은 관전압을 사용 할 경우 필름에 도달하는 형광량과 강도가 급격히 증가하므로 적정 농도의 영상을 획득하기위한 주의가 요구되어진다. The film-intensifying screen system has been used for diagnostic radiology for a long time, and is also in use for clinical trials. In this study, Gd?? O?? S:Tb3+ was used as the component of the intensifying screen,and this study aims at examining the fluorescent feature depending on the increase of tube voltage using spectrometer. When the released fluorescence was measured according to the increase of tube voltage, blue, green and red was observed, among which, 5D4-7F5 which is applicable to green, was strongest. In addition, when the fluorescent area of 50 kVp and 120 kVp were compared, 50 kVp was proved to release only 9.56% fluorescence of 120 kVp. In case when tube voltage which is higher than 100 kVp is used for the X-ray using Gd?? O?? S:Tb3+ intensifying screen, the amount and strength of the fluorescence reaching the film increase drastically, so attention is demanded to get images of proper concentration.

방사선 치료실의 실내 구조와 산란선 측정에 관한 연구

김민애(Minae Kim),권용대(Yongdae Kwon),제재용(Jaeyong Je) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.3

본 연구는 방사선 치료실 내부에 알루미늄 요철 크기가 다른 구조물을 부착하여 방사선 조사 중 발생되는 산란선량을 알아보고자 한다. 알루미늄 요철구조물을 방사선 치료실 벽면에 부착하고, 방사선 조사 중 발생하는 산란선을 측정 대상으로 하였다. 알루미늄 요철의 크기는 1.5×1.5, 3×3, 5×5 ㎠이고 크기는 가로×세로가 60×60 ㎠ 이다. 산란선 측정을 위한 TLD와 치료실 벽면까지의 거리는 310 ㎝이며 사용된 방사선 에너지는 선형가속기에서 발생되는 6 ㎹, 15 ㎹ 이다. 실험 결과 6 ㎹에서는 조사선량이 100, 300 cGy에서는 알루미늄 요철 구조물을 설치함으로써 산란선이 감소되었으나 200 cGy에서는 5×5 ㎠의 요철구조물에서만 산란선이 감소되었다. 15 ㎹에서는 조사선량이 200, 300 cGy에서는 알루미늄 요철구조물을 설치함으로써 산란선이 감소되었으나 100 cGy에서는 요철구조물에 상관없이 비슷한 결과 값을 나타 내었다. 따라서 실내구조에 부가적으로 알루미늄 요철 구조물을 설치하는 것이 방사선 치료실 벽면에서 발생하는 산란선과 환자의 확률적 영향을 감소시킬 수 있는 방법이라 할 수 있다. This research aims at examining the amount of scattered radiation generated during irradiation by adhering structures with different sizes of aluminum prominence and depression to the inside of a radiotherapy room. The irregular aluminum structures were stuck to the wall of a radiotherapy room, and the scattered radiation generated during irradiation was measured. The sizes of the aluminum prominence and depression were 1.5×1.5, 3×3, and 5×5 ㎠ with the width of 60 ㎝ and the height of 60 ㎝. The distance between TLD and the wall of the radiotherapy room to measure scattered radiation was 310 ㎝, and the used radiation energy was 6 ㎹ and 15 ㎹ generated from a linear accelerator. The research result showed that the irradiation amount at 6 ㎹ was 100, and at 300 cGy the scattered radiation decreased by the installation of the structure with aluminum prominence and depression, but at 200 cGy, only the scattered radiation of the uneven structure of 5×5 ㎠ decreased. At 15 ㎹, the irradiation amount was 200 cGy, and at 300 cGy, the scattered radiation was reduced when the rugged aluminum structure was set up, but at 100 cGy, similar result values were produced regardless of the uneven structure. Consequently, installation of an additional structure with aluminum prominence and depression in the present interior structure can decreased the stochastic effect of the scattered radiation generated from the wall of a radiotherapy room and patients.