• Title/Summary/Keyword: X-ray Detector

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Monte Carlo Simulation Based Digitally Reconstructed Radiographs

  • Kakinohana, Yasumasa;Ogawa, Kazuhiko;Toita, Takafumi;Murayama, Sadayuki
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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    • pp.436-438
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    • 2002
  • As the use of virtual simulation expands, digitally reconstructed radiographs (DRRs), which mimic conventional simulation films, play an increasingly important role as reference images in the verification of treatment fields. The purpose of our study is to develop an algorithm for computation of digitally reconstructed radiographs based on Monte Carlo simulation that take into account almost all possible physical processes by which photons interact with matter. The Monte Carlo simulation based DRRs have the following features. 1) Account has been taken of almost all possible physical processes of interaction of photons with matter, including a detector (film) response. In principle, this is equivalent to X-ray radiography. 2) Arbitrary photon energies (from diagnostic to therapeutic) can be used to produce DRRs. One can even use electrons as the source. 3) It is easy to produce a double exposure, which mimics the double exposure portal image and may have superior visual appeal for treatment field verification, with weighting within the treatment field.

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ZnO films grown on GaN/sapphire substrates by pulsed laser deposition

  • Suh, Joo-Young;Song, Hoo-Young;Shin, Myoung-Jun;Park, Young-Jin;Kim, Eun-Kyu
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.207-207
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    • 2010
  • Both ZnO and GaN have excellent physical properties in optoelectronic devices such as blue light emitting diode (LED), blue laser diode (LD), and ultra-violet (UV) detector. The ZnO/GaN heterostructure, which has a potential to achieve the cost efficient LED technology, has been fabricated by using radio frequency (RF) sputtering, pyrolysis, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), direct current (DC) arc plasmatron, and pulsed laser deposition (PLD) methods. Among them, the PLD system has a benefit to control the composition ratio of the grown film from the mixture target. A 500-nm-thick ZnO film was grown by PLD technique on c-plane GaN/sapphire substrates. The post annealing process was executed at some varied temperature between from $300^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$. The morphology and crystal structural properties obtained by using atomic force microscope (AFM) and x-ray diffraction (XRD) showed that the crystal quality of ZnO thin films can be improved as increasing the annealing temperature. We will discuss the post-treatment effect on film quality (uniformity and reliability) of ZnO/GaN heterostructures.

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카드뮴 텔룰라이드 CMP 공정에서 산화제가 연마에 미치는 영향 (Effect of Oxidizer on the Polishing in Cadmium Telluride CMP)

  • 신병철;이창석;정해도
    • 한국정밀공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.69-74
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    • 2015
  • Cadmium telluride (CdTe) is being developed for thin film of the X-Ray detector recently. But a rough surface of the CdTe should be improved for resolution and signal speed. This paper shows the study on the improvement of surface roughness and removal rate by applying Chemical Mechanical Polishing. The conventional potassium hydroxide (KOH) based colloidal silica slurry could not realize a mirror surface without physical defects, resulting in low material removal rate and many scratches on surface. In order to enhance chemical reaction such as form oxidized layer on the surface of cadmium telluride, we used hydrogen peroxide ($H_2O_2$) as an oxidizer. Consequently, in case of 3 wt% concentration of hydrogen peroxide, the highest MRR (938 nm/min) and the lowest surface roughness ($R_{p-v}=10.69nm$, $R_a=0.8nm$) could be obtained. EDS was also used to confirm the generated oxide of cadmium telluride surface.

CCD를 이용한 전자포탈영상장치의 엑스선 계측기 특성에 관한 연구 (Characterization of X-ray Detector for CCD-based Electronic Portal Imaging Device)

  • 정용현;김호경;조규성;안성규;이형구;윤세철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.119-127
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    • 2000
  • 금속판/형과스크린 계측기와 CCD 카메라를 이용한 방사선영상장치가 현재 전자포탈영상에 널리 쓰이고 있다. 이 장치의 효율적인 영상획득을 위해 계측효율이 좋고, 공간분해능력이 뛰어난 금속판/ 형과스크린 계측기의 두께를 최적화할 필요가 있었다. 이 논문에서는 금속판과 형광스크린의 두께가 계측효율과 공간분해능에 미치는 영향이 연구되었다. 이 결과는 치료 엑스선 영상장치에 쓰일 수 있는 금속판/형과스크린 계측기의 최적화된 두께를 결정하는데 쓰일 수 있다. 몬테칼로 방법을 이용하여 계산한6 MV 선형가속기에서 발생되는 엑시선의 에너지 스펙트럼을 바탕으로, 여러 가지 두께의 금속판/형광스크린에 대하여 계측효율과 공간분해능을 계산하였고, 이를 실험을 통해 검증하였다. 계측효율은 입사된 엑스선의 에너지가 형광스크린에 흡수된 비율로 계산되며, 공간분해능은 흡수된 에너지의 공간 분포를 통해 계산되었다. 계측효율은 금속판의 두께에 의해, 공간분해능은 형광스크린의 두께에 의해 결정될 수 있음을 본 연구를 통해 확인할 수 있었고, 이로써 특정이용에 관련된 금속판/형광스크린의 두께에 대한 서로 보상 (trade-off) 관계에 있음을 계산과 측정결과를 통해 확인할 수 있었고, 이로써 특정이용에 관련된 금속판/형광스크린 계측기의 최적화된 두께를 산출할 수 있게 되었다. 계산을 바탕으로 CCD를 이용한 전자포탈영상장치의 시작품을 설계 및 제작하였고 팬텀을 이용하여 영상을 얻었다. 단일 프레임 영상은 노이즈가 많으나, 프레임 평균 방법을 이용하여 영상의 질을 향상시킬 수 있었다.

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파노라마방사선사진과 다면상재구성 CT상의 치조골 높이 계측에 대한 비교 연구 (Comparative study on alveolar bone height of pantomography and multi planar reformatted computed tomography)

  • 지정현;이상래;이병도
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제34권3호
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    • pp.159-164
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    • 2004
  • Purpose: To compare alveolar bony height of pantomograph with bony height of thin slice, multiplanar reformatted (MPR) Computed Tomograph. Materials and Methods : Panoramic radiograms of 12 young adult patients had been taken by one radologic technitian and the measurements were corrected by magnification ratio (1.20). The slice thickness of Multi-detector Computed Tomography (CT) was at least 1mm for the accuracy. The raw CT datas were imported into the V-works 4.0 (CyberMed Corp., Seoul, Korea) and transformed to MPR images. Pantomographic measurements of alveolar bone were compared to CT values by average mean bony height measurements for the accuracy. Inter-, and Intra-observer variability was evaluated. Results : There was no significant differences between height measurement of pantomography and that of CT (P>0.05). There were no significant differences in either inter-or intra-observer measurements (P>0.05). Conclusion : Pantomography showed relatively high accuracy and precision in measuring alveolar bony height.

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Pictorial Review of Diffuse Central Airway Diseases: Focus on CT Findings

  • Ahn, Hye-Shin;Hwang, Jung-Hwa;Chang, Yun-Woo;Kim, Hyun-Joo;Kwon, Kui-Hyang;Choi, Deuk-Lin
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제70권1호
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    • pp.10-20
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    • 2011
  • Various diseases can diffusely involve central airways, including the trachea and main stem bronchi. Central airway abnormalities are frequently not apparent or are overlooked on chest radiographs, even though the patient may have significant symptoms. Recent advances in spiral and multi-detector computed tomography (CT) with multi-planar reconstruction and three-dimensional demonstration, including virtual bronchoscopy, allow for excellent display of central airway anatomy and abnormalities with visualization of accurate locations of lesions. Early detection and proper diagnosis of airway diseases based on various radiographic findings will help determine appropriate treatment, including surgical planning and evaluation of treatment response. Herein we describe and illustrate the imaging findings of a wide spectra of diffuse central airway diseases.

비정질 셀레늄 기반에서 CsI:Na 응용을 위한 Na의 조성비 연구 (The study of Na Doping rate for application CsI:Na in the amorphous selenium)

  • 차병열;박지군;강상식;이규홍;남상희;최흥국
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.412-414
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    • 2003
  • This paper is about research of scintillator layer, which is used for Hybrid method to increase electric signals in a-Se, the material of Direct method. In case of the thermal evaporation, CsI has column structure which is an disadvantage as scintillator. But it decreases scattering of incident X-ray, has better Light output intensity than other scintillation materials. CsI was made by Thermal evaporation. The Doping material, Na, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7g were added in each sample. Analysis of absorbed wavelength, PL(Photoluminescence), Light output intensity, SEM, and XRD analysis were performed to analyze optical characteristics. Doping rate of CsI:Na to use as scintillation layer in a-Se based detector could be optimized.

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마이크로볼로미터를 위한 VOx-ZnO 다층 박막의 XRD 특성 연구

  • 문수빈;한석만;김대현;김효진;신재철;장원근;한명수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.234-234
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    • 2013
  • VOx 박막은 마이크로볼로미터 적외선 센서의 감지재료로 주로 사용된다. 일반적으로 VOx 박막은 RF sputtering 방법으로 증착이 되며, 이 때 저항 값은 수 kohm~수 Mohm, TCR 값은 -1.5~-2.0%/K까지 다양하게 변화되어 나타난다. 이는 산소의 phase가 여러가지로 변화되기 때문에 재현성이 떨어지는 단점이 있으며, 결정성있는 박막을 증착하기 어려운 문제들이 있다. 본 연구에서는 VOx 박막의 재현성 및 재료의 안정성을 위해 ZnO 물질을 첨가하여 sandwich 구조의 나노박막을 증착하여 산소 열처리를 통해 산소의 phase가 어떻게 변화되는가를 XRD 측정을 통해 조사하였다. ZnO 나노박막을 첨가함으로써 갓 증착되었을 때의 XRD는 V2O5 주된 상을 이루고 있었으며, 산소열처리에 의해 VO2상이 나타남을 알 수 있었다. 또한 V2O5 phase가 표면쪽의 얇은 층에서 주로 나타나고, 중간층은 V2O5와 VO2 phase 가 혼합된 형태로 존재함을 X-ray diffraction 분석을 통해 알 수 있었다. 또한 GIXRD 측정을 통해 깊이에 따른 혼합 phase가 주로 VO2에 의해 형성된 것임을 확인할 수 있었다. 또한 산소열처리의 온도 및 시간에 따라 XRD 특성을 조사하였으며, 최적의 열처리 조건을 XRD 피크를 통해 찾고자 하였다.

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방사선관리구역의 공간선량률 교육을 위한 가상현실 시뮬레이터의 개발과 유용성 평가 (Development and Usefulness Evaluation of Virtual Reality Simulator for Education of Spatial Dose Rate in Radiation Controlled Area)

  • 서정민
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제46권6호
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    • pp.493-499
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    • 2023
  • This study developed education contents of measuring spatial dose with virtual reality simulation and applied to students majoring radiological science. The virtual reality(VR) contents with measuring spatial dose rate in the radiation controlled area was developed based on the simulation from pilot study. In this simulation, the tube voltage and tube current can be set from 60 to 120 kVp in 10 kVp steps and 10 to 40 mAs in 10 mAs increments, and the distance from source can be set from 30 to 400 cm continuously. Iron and lead shields can be placed between the source and the detector, and shielding thickness can be set by 1 mm increments ranging from 1 to 20 mm. We surveyed to students for evaluating improvement of understanding spatial dose rate between before and after education by VR simulation. The survey was conducted with 5 questions(X-ray exposure factors, effects by distance from the source, effects from using shield, depending on material and thickness of shield, concept and measuring of spatial dose rate) and all answers showed significant improvement. Therefore, this VR simulation content will be well used in education for spatial dose rate and radiation safety environments.

46-MeV 전자선형가속기의 TOF 방법을 이용한 탄탈의 중성자 공명 에너지 분석에 관한 연구 (A Study on Neutron Resonance Energy of Tantalum by 46-MeV Electron Linac TOF Method)

  • 이삼열
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.245-249
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    • 2013
  • 천연 탄탈의 중성자포획에 의한 공명에너지를 측정하기 위하여 교토대학의 원자로연구소의 46-MeV 전자선형가속기의 광핵반응에서 발생하는 중성자를 이용하였다. 중성자포획에서 발생되는 즉발감마선을 BGO($Bi_4Ge_3O_{12}$)섬광검출장치로 측정하였다. 검출장치는 탄탈 시료에서 발생되는 즉발감마선을 기하학적으로 모두 측정하도록 만들어져 있으며 측정되어진 전기적 신호를 탄탈의 중성자 공명에너지 동정하는 스펙트럼구성에 사용하였다. 연구에서 사용되어진 중성자의 에너지는 1 ~ 200 eV 영역에 대하여 각각의 공명에너지를 분석하였다. 중성자에너지 측정은 중성자 비행시간법(TOF: Time-of-Flight)을 통하여 측정하였다. 광핵반응을 통한 중성자발생에서는 고에너지영역에서 강한 제동복사선이 발생하므로 수 keV영역 이하 영역의 중성자에너지에 대해서만 중성자공명을 측정하였다. 얻어진 Ta에 대한 중성자 포획 공명에너지 측정결과는 이전의 실험에 의한 측정 결과들 및 ENDF/B-VI와 Mughabghab의 평가된 값들과 비교 및 검토를 하였다. 측정되어진 공명들은 4.28 eV에서 거대 공명들을 측정하였고 그 이상의 에너지 영역의 다른 공명들도 이론에 의해서 계산되어진 값들과 비교하였다. 144.3 eV를 제외한 공명들은 평가값들과 거의 일치하는 경향을 보였다.