X-Ray 의 디텍터(Detector)와 신틸레이터(Scintillator)에 대해 알아봅시다

우리는 지난 시간에 X-Ray 촬영 방법인 DR(Digital Radiography)의 원리에 대해 알아보았습니다.

이번 시간에는 X-Ray 촬영 장비에 꼭 필요한 디텍터와

간접 방식에 사용되는 신틸레이터에 대해 알아보도록 하겠습니다.

X-Ray 촬영 장치의 디텍터(Detector)

위의 설명과 같이 X-선을 전기신호로 바꿔 이미지를 구현하기 위해서는

디텍터(Detector) 라는 장비가 필요하며, 크게 직접 방식과 간접 방식, 두가지가 있습니다.

직접 방식은 X-선을 받아내는 디텍터에 비정질 셀레늄과 같은 광전도체를 이용해

X-선을 전기 신호로 바로 바꿔 이미지를 나타내는 방식으며,

간접 방식은 신틸레이터라고 불리는 형광물질을 이용해 X-선을 빛으로 전환 후

전기적 신호로 바꿔 이미지를 나타냅니다.

간접 디텍터의 신틸레이터(Scintillator)

그럼 간접 디텍터에서 사용하는 신텔레이터(Scintillator)에 대해 조금 더 알아보도록 하겠습니다.

신틸레이터는 위에서 언급한 것처럼 X-선 에너지를 흡수해

가시광선 에너지로 재 발산하는 형광 물질입니다.

신틸레이터를 처음 사용한 장치는 1903년 영국의 화학자이자 물리학자인

William Crookes 가 제작한 스핀더리스코프(Spinthariscope)입니다.

스핀더리 스코프는 알파선이 황화아연의 막에 부딪쳐서 생기는 형광빛을 관찰하는 기구로,

여기서 황화아연이 신틸레이터의 역할로 알파선을 가시광선으로 변환해 눈으로 볼 수 있게 되는 것입니다.

신틸레이터의 종류는 크게 무기 화합물과 유기 화합물로 나누어지며,

액체와 기체, 고체 등으로 분류할 수 있고, 주로 대상으로 하는 방사선 및 용도에 따라 구분해 사용됩니다.

GoS 와 CsI 비교

간접 디텍터의 신틸레이터로 많이 쓰이는 형광체는

가돌리늄 옥시산황화물(Gadolinium Oxysulfide - GoS, Gadox)과

요오드화세슘(Cesium Iodide - CsI)입니다.

이들은 고체 무기 화합물 신틸레이터로 일반적으로 높은 온도에서 생성되며,

여러 종류의 신틸레이터 중에서 가장 많이 사용되고 있습니다.

가장 많이 사용되는 GoS 와 CsI 의 비교를 해보면,

CsI 신틸레이터는 GoS 신틸레이터로 이미지를 캡쳐하는 것보다

약 10% 정도 낮은 선량에서 영상을 얻을 수 있으며 미세하지만 우수한 화질을 제공할 수 있습니다.

하지만 GoS 신틸레이터를 이용한 패널은 CsI 신틸레이터를 이용한 패널보다

약 20 ~ 30 % 정도 저렴합니다.

참고

위키피디아 : https://en.wikipedia.org/wiki/Scintillator

https://en.wikipedia.org/wiki/Gadolinium_oxysulfide

https://en.wikipedia.org/wiki/William_Crookes

https://en.wikipedia.org/wiki/Spinthariscope

지식 백과 : http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=664323&cid=42434&categoryId=42434

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2297045&cid=42419&categoryId=42419

http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=656774&cid=42338&categoryId=42338

Comments