KR101515130B1 - 증폭층 내장형 라인형 ｘ-레이 이미지 검출 디텍터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터에 관한 것으로, 내부에 가스층을 형성하는 밀폐공간을 구비하며, 입사하는 X-레이를 측면입사부에서 받아들이는 라인형 구조의 디텍터 몸체; 상기 디텍터 몸체에 형성되어 전압을 인가하는 적어도 1이상의 전극; 상기 밀폐공간에 형성되는 적어도 1이상의 리드아웃 전극;을 포함하며, 상기 디텍터 몸체의 내부에 배치되어 상기 가스층에서 발생한 전자를 증폭시키는 증폭층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 엑스레이 디텍터 내부에 신호를 증폭시킬 수 있는 증폭층을 삽입하여 구동시킴으로써, 가스층과 반응하여 발생하는 전자를 증폭시켜 고화질의 영상을 구현할 수 있는 효과가 있다.

엑스레이, 디텍터, 라인타입, 간섭, 증폭층

Description

증폭층 내장형 라인형 Ｘ-레이 이미지 검출 디텍터{X-RAY DETECTOR OF LINE TYPE WITHIN MULTIPLICATION LAYE}

본 발명은 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터에 관한 것으로, 구체적으로는 엑스레이 검출신호의 입사를 측면부에서 할 수 있는 라인형 엑스레이 디텍터를 형성하여 리드아웃 전극의 간섭현상이 없으면서도 제조공정의 간편성과 진공공정에서의 파손위험성을 줄일 수 있는 안정성이 확보된 디텍터를 제공하며, 영상취득시 크로스 토크(cross talk) 현상이 없어 회로에서 영상취득시 보다 선명한 영상을 취득할 수 있는 디텍터에 관한 것이다.

특히, 엑스레이 디텍터 내부에 신호를 증폭시킬 수 있는 증폭층을 삽입하여 구동시킴으로써, 가스층과 반응하여 발생하는 전자를 증폭시켜 고화질의 영상을 구현할 수 있는 디텍터에 관한 것이다.

엑스레이 검출기는 인체 또는 물체를 투과한 엑스선을 읽어들여 이를 영상으로 구현하는 장치를 말한다.

현재 의학용, 공학용 등으로 널리 사용되고 있는 X-레이 검사방법은 X-레이 감지필름을 사용하여 촬영하고, 그 결과를 알기 위하여 소정의 필름 인화단계를 거 치게 된다. 그러나 이로 인해 일정시간이 흐른 후에 원하는 목적물에 대한 사진을 인지할 수 있다는 점에서 그 이용성에 있어서 시간이 길어지는 문제가 있었으며, 특히 촬영 후에 필름의 보관 및 보존이 어려워 필름 자체가 훼손되는 경우에는 결과물을 확인하기 어려운 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 TFT(Thin Film Transistor)를 이용한 X-레이 이미지 검출용 디텍터가 연구/개발되었다. 상기 TFT를 이용한 디텍터는 TFT를 스위칭 소자로 사용하고 X-레이의 촬영 즉시 실시간으로 결과를 진단할 수 있는 이점을 구현할 수 있게된다. 현재 상용화되고 있는 TFT를 스위칭 소자로 사용하는 X-레이 신호 검출 방법은 간접방식과 직접방식으로 나눌 수 있다.

간접방식은 TFT 상에 포토다이오드(Photodiode)가 형성되고, 상기 포토다이오드 상에 X-레이 신호를 가시광선으로 바꿔주는 신틸레이터(Scintillator)를 도포하여 상기 신틸레이터에 의해 가시광선으로 변환된 X-레이 신호를 포토다이오드를 통해서 전기적 신호로 변환하여 TFT의 커패시터에 저장해 두었다가 TFT의 게이트 전극에 읽기 신호(readout signal)를 가하여 커패시터에 충전되어 있는 X-레이 신호를 읽어 들이는 방식이다.

직접방식은 상기 간접방식과 유사하게 TFT를 사용하며, TFT 상에 X-레이에 민감한 포토컨덕터(Photoconductor; a-Se, Csl, PbO)가 형성되어 X-레이 신호를 전기적 신호로 전환하며, X-레이에 의해 발생한 전자를 TFT의 커패시터에 저장한 후 게이트에 읽기 신호를 가하여 커패시터에 충전되어 있는 X-레이 신호를 읽어들이는 방식이다.

상기와 같이 종래의 TFT를 이용한 디텍터는 제조가 어려운 난점 이외에도, 패널 내부의 픽셀 하나당 한 개의 박막트랜지스터가 필요하므로 대면적이 어렵고 비용이 증가하게 되며, 감도가 낮아지는 단점이 있었다. 이러한 단점을 해결하기 위하여, 최근 대체장비로써 디텍터를 PDP를 활용한 방안이 제시되고 있다. 즉 TFT를 활용한 구조가 아닌 PDP 구조를 채용하는 방식으로, 내부의 가스층의 가스가 엑스레이에 의해 이온화되면서 전자, 정공 쌍이 발생하게 되며 이 전자 역시 전기장에 의해 가속되어 다른 가스를 이온화시키거나 수집 전극으로 끌려가게 된다. 이렇게 수집된 전자들은 리드아웃 장치로 출력된 전기적 신호들은 영상 데이터로 변환되어 영상으로 출력하면 방사선 이미지가 생성되는 원리를 이용하는 것이다.

도 1을 참조하면, 플라즈마 디스플레이(PDP)를 이용한 검출기(100)는 방전 갭을 가지면서 인접하여 대향 배치되는 2개의 기판(110)과 상기 기판상의 대향면측에 형성된 유전층(120)과 상기 기판과 유전층의 사이에 형성된 전극층(130)과 상기 유전층의 사이에 형성되어 기판 내면에 밀폐 셀 구조를 형성시키는 격벽(140)과 상기 격벽과 기판의 내면 일 측 위에 형성되며, 방사선에 의해 자극되어 가시광선을 발생시키는 형광층(150)과 상기 격벽과 기판에 의해 형성되는 밀폐 셀 내부에 충진되어 방사선에 의해 자극되어 전자를 발생시키는 가스층(160)으로 구성된다.

이러한 구성에 있어서, PDP 구조를 이용한 디지털 X-ray 이미지 검출기에서, 인체를 투과한 X-레이가 가스층(160)에 도달하게 되면 가스층(160)은 X-ray 에 의해 전자, 정공 쌍이 발생하게 되는 데 이러한 가스층(160)에 의한 방사선의 전자 방출 효과를 이용하여 PDP 구조를 방사선 디텍터 기판으로 사용하는 것이다. 또한, 가스층(160)과 상호작용을 하지 못한 X-ray 는 가스층(160) 아래에 위치한 형광층(150)과 상호작용하고 그 결과 가시광선이 발생하게 되는데, 이때 발생된 가시광선을 일함수가 낮은 광음극층(미도시) 전자를 방출시켜 방사선 디텍터 기판으로 사용하는 것이다. 상기 방출된 전자는 상기 기판 위에 위치한 전극에 의해 가속되어 가스층(160) 내의 가스를 이온화시키거나 또는 바로 전극에 도달하게 된다.

가스가 이온화되면서 전자, 정공 쌍이 발생하게 되며 이 전자 역시 전기장에 의해 가속되어 다른 가스를 이온화시키거나 수집 전극(리드아웃 전극)으로 끌려가게 된다. 이렇게 수집된 전자들은 리드아웃 장치로 출력된 전기적 신호들은 영상 데이터로 변환되어 영상으로 출력하면 방사선 이미지가 생성되게 된다. 또한, 상기 형광층(150) 대신에 X-ray에 반응하여 전자, 정공 쌍을 발생시키는 광도전체층(미도시)을 사용할 수 있다.

종합하면, X-ray가 디텍터 내부의 가스와 충돌하여 전하(signal)가 발생하면, 발생된 전하는 리드아웃 장치를 통하여 회로로 전달되고, 회로부에서 이러한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변경하여 영상을 획득할 수 있게 된다.

그러나 이러한 PDP를 이용한 검출기는 상부기판에서 엑스레이 흡수율이 매우 높아 감도가 낮으며, 내부 구조중의 필수요소라 할 수 있는 격벽을 세우기가 어렵다. 특히 상기 격벽을 이용하여 가스층의 공간을 마련하여야 하는데 이 경우 격벽이 무너지는 경우가 빈번하여 제조상의 수율이 낮고, 또한 격벽을 미세하게 제조하기도 어렵다는 문제도 발생하였다. 특히 복잡한 설계와 낮은 감도로 인한 품질상의 문제를 가지고 있으며, 형광층의 고른 도포가 극히 어려운바, 이로 인한 엑스레이 의 감도 역시 현저하게 떨어지는 문제와 가스 충진 공간의 보다 폭넓은 확보가 어려운 문제도 발생하였다. 또한, 상하 좌우 픽셀 간에 경계가 불분명하여 각 픽셀 간에 간섭작용이 발생하여 높은 질의 이미지 영상을 구현하는데 한계가 있는 문제도 발생하였다.특히, 이러한 PDP 형 디텍터의 경우에는 패널의 전면에서 전체적인 검출신호를 읽어들이는 방식을 취하고 있으며, 이 경우, 회로부로 검출신호를 보내는 경우, 리드아웃 전극에서 간섭이 발생하여 영상의 간섭현상이 발생하게 되는 문제가 발생하게 된다.

아울러, 종래의 디텍터의 경우, 엑스레이가 입사되는 패널의 내부에, 유기기판과 전극, 형광층, 유전체 등의 재료로 인해 실제신호에 영향을 주는 엑스레이의 양이 줄어들어 신호의 감도를 떨어뜨리는 문제가 발생하게 된다. 아울러 가스층과 반응하는 전자의 량이 많이 않아 낮은 신호량으로 인해 영상이 현저하게 저하되는 문제도 발생하였다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 엑스레이 디텍터 내부에 신호를 증폭시킬 수 있는 증폭층을 삽입하여 구동시킴으로써, 가스층과 반응하여 발생하는 전자를 증폭시켜 고화질의 영상을 구현할 수 있는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 구성으로, 내부에 가스층을 형성하는 밀폐공간을 구비하며, 입사하는 X-레이를 측면입사부에서 받아들이는 라인형 구조의 디텍터 몸체; 상기 디텍터 몸체에 형성되어 전압을 인가하는 적어도 1이상의 전극; 상기 밀폐공간에 형성되는 적어도 1이상의 리드아웃 전극;을 포함하며, 상기 디텍터 몸체의 내부에 배치되어 상기 가스층에서 발생한 전자를 증폭시키는 증폭층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터를 제공할 수 있도록 한다.

특히, 상술한 상기 증폭층은 폴리머층의 양면에 전극층이 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 폴리머층은, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 중에서 선택되는 어느 하나로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에서의 상기 디텍터 몸체는, 서로 이격되는 상부기판과 하부기판을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상술한 디텍터 몸체를 구성함에 있어, 서로 이격되는 상부기판과 하부 기판, 각 기판의 사이에 구획격벽에 의해 구획되는 단위밀폐공간이 형성된 구조로 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터의 구성에서 하부기판상에 형성되는 상기 리드아웃 전극은 상기 단위밀폐공간의 길이방향으로 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 측면입사부(P)를 구성하는 기판은 디텍터 몸체의 측면테두리부의 두께보다 얇도록 형성할 수 있다.

또한, 상술한 디텍터 몸체에서 엑스레이가 입사하는 측면 입사부(P)의 내측면 또는 외측면에는 폴리머계열의 보호층을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터를 구성함에 있어, 상기 리드아웃 전극의 필팩터(Fiil Factor)가 100%가 되도록 형성할 수 있다. 나아가 상기 디텍터 몸체의 높이(h)는 10~1000mm로 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터에서는 상기 상부기판에 형성되는 전극은 전면전극으로 구성되어 상부기판의 내부 또는 외부면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 전면전극에 의해 인가되는 전압에 의해 형성된 전자 및 정공에 의한 신호량을 상기 리드아웃 전극을 통해 리드아웃하는 회로부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터는 상기 가스층은 페닝가스로 이루어질 수 있으며, 특히 상기 페닝가스는 Xe, Kr, Ar, Ne, He 중 선택 된 어느 하나 또는 적어도 2이상이 혼합된 혼합가스로 형성할 수 있다.

본 발명에 따르면, 엑스레이 검출신호의 입사를 측면부에서 할 수 있는 라인형 엑스레이 디텍터를 형성하되, 세로형 구조로 구성하여 리드아웃 전극의 간섭현상이 없으면서도 제조공정의 간편성과 진공공정에서의 파손위험성을 줄일 수 있는 안정성이 확보된 디텍터를 제공하며, 영상취득시 크로스 토크(cross talk) 현상이 없어 회로에서 영상취득시 보다 선명한 영상을 취득할 수 있는 효과가 있다.

특히, 엑스레이 디텍터 내부에 신호를 증폭시킬 수 있는 증폭층을 삽입하여 구동시킴으로써, 가스층과 반응하여 발생하는 전자를 증폭시켜 고화질의 영상을 구현할 수 있는 효과도 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 요지는 기존의 PDP평 디텍터가 평판 패널의 전(前)면에서 디텍팅을 하는 구조와는 달리 디텍터를 세워서 측면 방향에서 엑스레이가 들어오는 형태를 취함으로써, 세로나 가로면의 측면입사부를 통해 선형(라인형)으로 검출을 구현할 수 있는 구조에 관한 것이다. 특히, 엑스레이 디텍터 내부에 신호를 증폭시킬 수 있는 증폭층을 삽입하여 구동시킴으로써, 가스층과 반응하여 발생하는 전자를 증폭시켜 고화질의 영상을 구현할 수 있는 디텍터를 제공하는 것을 그 요지로 한다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서의 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터(이하 "본 디텍터"라 한다.)의 구성을 도시한 요부 사시도이다.(각 도면의 구성부호는 동일하다.)

도 2a을 참조하여 본 발명에 따른 본 디텍터의 구체적인 구성을 설명한다.

본 디텍터는 도시된 바와 같이, 측면부에서 X-레이가 입사되는 방식의 라인형 디텍터이다.

본 발명은 기본적으로 내부에 가스층(230)을 형성하는 밀폐공간을 구비하며, 입사하는 X-레이를 측면입사부(260)에서 받아들이는 구조의 디텍터 몸체를 구비하며, 상기 디텍터 몸체에 전압을 인가하는 적어도 1 이상의 전극(270)을 구비할 수 있으며, 또한, 상기 밀폐공간에는 적어도 1이상의 리드아웃 전극(240)이 형성된다. 상기 디텍터 몸체는 도시된 것처럼, 상부와 하부기판, 그리고 양 기판을 지지 및 밀폐하는 측면 테두리부를 포함하는 개념이다.

특히 상기 디텍터 몸체의 내부에는 상기 상부기판과 하부기판의 사이에 증폭층(Q)을 형성한다. 상기 증폭층(Q)은 엑스레이가 본 디텍터의 내부에 입사되어 가스와 반응하는 경우, 전자가 발생하게 되는데, 이렇게 발생된 전자를 증폭시키는 역할을 한다. 상기 증폭층은 상기 리드아웃 전극(240)에서 읽어 들여 신호를 영상으로 변환하게 된다.

본 발명에 따른 증폭층(Q)은 폴리머층(A)의 양면에 전극층(B)을 형성하는 구조로 형성한다. 특히 이 경우에 상기 폴리머층(A)은 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 중에서 선택되는 어느 하나로 형성됨이 바람직하다.

본 발명에 따른 증폭층(Q)을 구비한 본 디텍터에서는 상술한 바와 같이 디텍터몸체, 즉 상부기판과 하부기판을 포함하는 밀폐구조인 단위밀폐공간을 형성하고, 상기 단위밀폐공간의 내부에 증폭층이 배치되는 구조로 형성할 수 있다.

도 2b는 도 2a의 측면입사부쪽에서 바라본 정면도를 나타낸 것으로 본 디텍터의 구성을 나타낸 것이다. 도 2b를 참조하면, 상부기판(210)과 하부기판(220), 그리고 측면테두리부에 의해 하나의 단위밀폐공간이 형성되고, 내부에 가스가 주입되어 형성되는 가스층(230), 그리고 하부기판(220)의 상부에는 리드아웃 전극(240)이 패터닝된다. 이러한 구조의 디텍터의 내부에는 폴리머층(A)의 양면에 전극(B)이 형성된 증폭층(Q)이 형성되는 구조로 이루어지게 된다. 이러한 구조에서 본 디텍터의 내부로 가스가 입사하면, 가스와 반응하는 전자가 상기 증폭층에 의해 증폭되어 신호량을 증가시키며, 이러한 신호량을 리드아웃 전극에서 읽어들이게 되는 것이다.

{표 1}

상술한 표 1은 증폭층의 유무에 따른 신호량의 증가에 따른 엑스레이 감도의 차이를 나타낸 것이다. 현재 구조에서 약 3배 정도의 증가를 나타내고 있음을 확인할 수 있으며, 이는 선명한 영상을 확보할 수 있음을 의미한다.

상기 단위밀폐공간은 도시된 것과는 달리, 내부에 구획격벽을 두는 구조로 형성시켜 다수의 단위밀폐공간을 구비하는 구성으로 형성할 수 도 있다.

도 2c을 참조하여 내부에 구획 격벽을 두는 구조의 본 디텍터를 설명하자면 아래와 같다.

상술한 도 2a에서의 구성과 다른 구성은 동일하되, 디텍터 몸체는 상부기판(210)과 하부기판(220)이 이격되며, 이격된 사이에 구획격벽(250)을 배치하여 다수의 단위밀폐공간을 형성하게 된다. 이로써, 단위 밀폐공간은 적어도 1이상의 개수를 구비하게 된다. 각각의 단위밀폐공간에는 상술한 증폭층(Q)가 구비되는 구조로 형성된다. 상기 증폭층(Q)은 폴리머층(A)의 양면에 전극층(B)을 형성하는 구조로 형성한다. 특히 이 경우에 상기 폴리머층(A)은 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 중에서 선택되는 어느 하나로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 구획격벽(250)은 도시된 것과 같이 독립적으로 형성하여 상부기판과 하부기판을 밀착하여 형성하거나, 상기 구획격벽(250)이 상부기판이나 하부기판에 일체형으로 형성되도록 포밍(forming)하여 형성할 수 도 있다.

도 2a 내지 도 2c에 도시된 구획격벽이 없거나 있는 구조의 디텍터에는 다음과 같은 공통된 구성이 추가되어 그 효율성을 증진 시킬 수 있다. 본 발명에 따른 실시예에서는 상술한 측면 테두리부를 통하여 X-레이가 입사되도록 측면 테두리 부중 어느 하나를 측면 입사부(260)로 형성한다. 물론 상기 디텍터 몸체는 측면 테두리부는 기판과 동일한 재질 또는 다른 재질의 기판으로 밀봉될 수 있으며, 본 발명에 따른 디텍터 몸체를 형성하는 기판은 유기기판 또는 투명한 재질의 기판을 사 용할 수 있다.

특히 본 발명에서는 상기 디텍터몸체의 두께(h)를 최대한 높힐 수 있도록 함이 바람직하며, 구체적으로는 종래의 1mm 정도의 두께를 10mm이상으로 형성할 수 있으며, 특히 바람직하게는 10~1000mm로 형성할 수 있다. 이는 종래의 두께의 최소한 수십배 이상으로 두께가 증가하는 것이며, 이만큼 전체의 체적량도 커지며 엑스레이와 반응하는 가스량도 많아지게 됨으로써, 신호의 감도를 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 본 발명에서는 상기 측면입사부(260)부분을 형성하는 측면테두리부 221)의 두께(T₁)를 최대한 얇게 형성하여 다른 측면테두리부의 두께(T₂)보다 얇은 구조로 형성함이 바람직하다. 즉, 이는 엑스레이의 투과도를 높여 검출신호의 감도를 향상시킬 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 이처럼 측면입사부(260)의 두께가 얇아지는 경우에는 그 안정성이 취약해저 파손될 우려가 동시에 수반되는바, 이를 보완하기 위한 보호층(222)을 상기 측면입사부의 내부면 외부면에 형성할 수 있다. 특히 이러한 보호층(222)을 형성하는 재료로는 엑스레이 투과율이 좋은 재료를 사용함이 바람직하며, 일례로는 폴리머계열의 물질을 사용할 수 있으며, 특히 바람직하게는 에폭시 또는 신뢰성이 우수한 Seal Paste로 형성될 수 있다.

또한, 상기 디텍터 몸체를 형성함에 있어서, 상기 상부기판(210)의 상면에는 전극(270)을 형성하되, 전극을 전면 전극으로 도포하여 형성할 수 있다. 아울러 하 부기판에는 패턴이 형성된 리드아웃 전극(240)을 형성한다. 특히 상기 리드아웃 전극(240)은 단위밀폐공간에 길이방향으로 도시된 것처럼 패턴화 하여 형성함이 바람직하다.

특히, 본 발명에서는 상기 디텍터 몸체를 형성함에 있어서, 상기 상부기판(210)의 상면에는 전극(270)을 형성하되, 전극을 전면 전극으로 도포하여 형성할 수 있다. 아울러 하부기판에는 패턴이 형성된 리드아웃 전극(240)을 형성한다. 특히 상기 리드아웃 전극(240)은 단위밀폐공간에 길이방향으로 도시된 것처럼 패턴화 하여 형성함이 바람직하다. 여기에서 상기 리드아웃 전극(240)을 형성하는 것은 기본적으로 하부기판 상의 단위밀페공간에 길이방향으로 형성하되, 필팩터(Fill Factor)가 100%가 되도록 형성함이 더욱 바람직하다. 이는 전체적인 디텍터의 높이가 증가하여 가스량이 증폭되는 것과 맞물려 발생한 전하를 신속하고 최대한 효율적으로 수집할 수 있도록 해 신호량을 증가시키며, 고 화질의 영상을 확보할 수 있도록 하는 장점이 구현될 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 디텍터의 검출구조는 기본적인 X-레이가 측면입사부를 통해 입사하고, 입사된 X-레이는 내부에 충진된 가스층(230)과 부딪혀 전자, 정공을 형성하게 된다. 이렇게 형성된 전하는 리드아웃(240)을 통해 외부 회로부 쪽으로 보내지게 된다. 따라서, 상기 전면전극에 의해 인가되는 전압에 의해 형성된 전자 및 정공에 의한 신호량을 상기 리드아웃 전극을 통해 리드아웃하는 회로부(미도시)를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.

도 3은 본 발명에 따른 디텍터를 제조하는 공정을 개략적으로 도시한 것이 다. 즉 상부기판(210)에 전면전극(270)을 형성하고, 증폭층(Q)을 형성하고, 하부기판(220)에 리드아웃 전극을 패터닝하여, 결합하여 디텍터를 형성하고, 내부에 가스층(230)을 충진하는 것으로 본 디텍터를 구성할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 라인형 디텍터의 가스층에 주입되는 가스는, 페닝가스로 이루어진 것을 특징으로 하며, 아울러 상기 페닝가스는 Xe, Kr, Ar, Ne, He 중 선택된 어느 하나이거나, 이 중에서 선택된 2 이상의 가스를 혼합한 혼합페닝가스로 형성할 수 있다. 이를 테면, 이러한 상기 혼합페닝가스는 Xe+Ne, Kr+Ne, Ar+Ne, Xe+CO₂, Kr+CO₂, Ar+CO₂, Xe+CH₄, Kr+CH₄, Ar+CH₄ 중 선택된 어느 하나를 이용할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 증폭층을 구비한 디텍터에 의한 신호량의 증가로 인한 영상의 차이를 보여주는 것이다.

실제로 상술한 표 1에서의 결과에서 예측할 수 있듯이, 촬영물질(a)에 대한 촬영결과로, 증폭층이 없는 경우(b)에 비해, 증폭후의 영상(c)이 훨씬 선명한 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 증폭층을 삽입하여 라인형 디텍터의 영상획득에 있어서의 획기적인 선명도를 확보할 수 있게 되는 장점이 있게 되는 것이다.

아울러, 본 디텍터는 또한 다음과 같은 장점을 병행하여 확보할 수 있다.

본 디텍터는 리드아웃 전극의 간섭현상이 없으면서도 제조공정의 간편성과 진공공정에서의 파손위험성을 줄일 수 있는 안정성이 확보하며, 영상취득시 크로스 토크(cross talk) 현상이 없어 회로에서 영상취득시 보다 선명한 영상을 취득할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 시스템에 사용되는 라인형 디텍터는, 엑스레이가 입사되는 측면입사부의 두께를 다른 테두리부의 두께보다 최대한 얇게 형성하여, 엑스레이의 투과량을 월등히 향상시키는 한편, 얇은 두께의 측면입사부에 보호층을 형성하여 안정성을 확보할 수있는 장점이 있다.

또한, 아울러 본 시스템에 적용하는 라인형 디텍터를 구성하는 리드아웃 패턴 전극을 필팩터(fill factor)를 100%로 형성하며, 디텍터 몸체의 높이를 10mm이상으로 제작할 수 있음으로 인해, 전체 반응가스의 공간이 넓어지며, 나아가 신호의 감도를 현저히 증폭시킬 수 있어 신호 검출의 효율성을 극대화 할 수 있는 장점도 구현할 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래의 PDP 형 엑스레이 디텍터를 도시한 것이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 바람직할 일 실시예를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 디텍터의 제조공정을 개략적으로 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 본 발명에 따른 영상의 촬영결과를 나타낸 이미지이다.

Claims (14)

1. 내부에 가스층을 형성하는 밀폐공간을 구비하며, 입사하는 X-레이를 측면입사부에서 받아들이는 라인형 구조의 디텍터 몸체;

   상기 디텍터 몸체에 형성되어 전압을 인가하는 적어도 1이상의 전극;

   상기 밀폐공간에 형성되는 복수개의 리드아웃 전극;

   상기 디텍터 몸체의 내부에 배치되어 상기 가스층에서 발생한 전자를 증폭시키는 증폭층; 및

   상기 복수개의 리드아웃 전극과 상기 증폭층을 각각 격리하는 구획격벽;

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 증폭층은 폴리머층의 양면에 전극층이 형성된 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 폴리머층은, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 중에서 선택되는 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 디텍터 몸체는,

   서로 이격되는 상부기판과 하부기판을 포함하는 단위밀폐공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
5. 청구항 2에 있어서,

   상기 디텍터 몸체는,

   서로 이격되는 상부기판과 하부기판, 각 기판의 사이에 상기 구획격벽에 의해 구획되는 단위밀폐공간이 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
6. 청구항 4 또는 5에 있어서,

   상기 리드아웃 전극은 상기 단위밀폐공간의 길이방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
7. 청구항 4 또는 5에 있어서,

   상기 측면입사부(P)를 구성하는 기판은 디텍터 몸체의 측면테두리부의 두께보다 얇는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
8. 청구항 4 또는 5에 있어서,

   상기 측면 입사부(P)의 내측면 또는 외측면에는 폴리머계열의 보호층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
9. 청구항 4 또는 5에 있어서,

   상기 리드아웃 전극의 필팩터(Fiil Factor)가 100%가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 디텍터 몸체의 높이(h)는 10~1000mm인 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
11. 청구항 4 또는 5에 있어서,

    상기 상부기판에 형성되는 전극은 전면전극으로 구성되어 상부기판의 내부 또는 외부면에 형성되는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 전면전극에 의해 인가되는 전압에 의해 형성된 전자 및 정공에 의한 신호량을 상기 리드아웃 전극을 통해 리드아웃하는 회로부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
13. 청구항 4 또는 5에 있어서,

    상기 가스층은 페닝가스로 이루어진 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 페닝가스는 Xe, Kr, Ar, Ne, He 중 선택된 어느 하나 또는 적어도 2이상이 혼합된 혼합가스인 것을 특징으로 하는 라인형 X-레이 이미지 검출 디텍터.

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