137Cs 감마선에 의한 SrI2결정의 조사손상

전문가 제언

○ 내방사선 재료로 각광을 받고 있는 신틸레이터 재료는 방사선 손상으로 결정의 투명도와 발광센터의 변경으로 누설전류 증가, 공핍전압 증가, Capacitance 증가, 시그널 크기의 감소 등이 일어나 여러 분야에 사용하는데 어려움이 있다. 특히 에너지 분해능을 개선시키는데 주요 제한인자로 알려지고 있는 비 비례성에 대한 특성 규명이 아직 이루어지지 않고 있다. 그러므로 사용자가 요구하는 특성을 갖는 검출시스템 개발에 아주 중요한 변수가 되고 있다.

 

○ 이 논문에서는 조사환경 하에서 우주기반분야에 응용하기 위하여 개발하고 있는 SrI2:Eu2+(2.5%)의 방사선 조사 전 후에 투과스펙트럼과 감마 스펙트럼을 이용하여 평가한 내역을 소개하고 있다. 특히 137Cs 소스(6200Gy)를 가지고 조사 손상된 시료의 회복특성과 F-센터 형성에 의한 비례성을 평가 분석한 내용을 제시하고 있다. 특히 주목되는 부분은 공동-도펀트(co-dopants)의 거동과 조사손상으로 인한 F-센터의 거동을 실험적으로 비교한 내용이다. 이러한 자료는 무기 섬광체를 이용한 검출기 개발에 활용된다.

 

○ 외국의 연구 추세는 초기 개발된 NaI:Tl의 섬광체는 에너지 분해능이 좋으나 흡습성이 큰 것으로 확인되었고, PbWO4 섬광체는 광출력이 매우 나빠서 고에너지 실험에만 사용된다. 또한 LSO 섬광체는 높은 광출력과 빠른 감쇠시간, 고 밀도 등의 장점으로 PET에 활용되고 있으나 매우 고가이고, 제작하기 어려운 단점이 있다. 그러나 1999년 할라이드 계열의 LaCl3:Ce3+섬광체 연구를 시작으로 비록 흡습성을 강하지만 매우 높은 광출력과 우수한 에너지 분해능, 등 특성 연구를 통해 더 많은 관심을 가지게 되었다.

 

○ 국내의 무기 섬광체 관련 연구는 한국원자력연구원이 다양한 축적된 경험을 보유하고 있고 LaBr3, HgI2, TlBr 신 할라이드 단결정 성장 휴대용 방사선형광유도 원소분석장치용 고증폭 반도체 방사선 센서 개발를 하고 있다. 대학에서는 Czochralski 방법으로 제조한 새로운 섬광체 LaCl3:Eu2+ 결정에 대한 기초연구, 의료영상용 세륨 할라이드 섬광체의 방사선 손상 연구 등이 이루어지고 있다.

저자

DavidCaudel, Michael McCurdy, et. al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

835()

잡지명

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

과학기술
표준분류

에너지

페이지

177~181

분석자

강*환

분석물

• 137Cs 감마선에 의한 SrI2결정의 조사손상.pdf [388,226 byte]

이미지변환중입니다.