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방사선 재난 구역 등 넓은 영역의 위치를 파악하기 위해 바늘구멍 조준기를 사용한 감마카메라 시스템이사용되고 있다. 하지만 기존의 바늘구멍 조준기는 회전반경 및 확대율이 고정되어 정확한 위치를파악하는데 어려움이 있다. 이에 본 연구는 감마카메라 검출기를 이동하여 확대 영상을 얻을 수 있는시스템에 적용 가능한 바늘구멍 조준기의 설계변수를 도출하였다. 감마카메라 시스템의 모델링과 조준기성능평가를 위해 GATE을 이용하였다. 바늘구멍 조준기의 구멍직경 및 채널높이를 다양하게 변경하여민감도와 공간분해능의 결과값을 바탕으로 조준기의 설계변수 값을 도출하였다. 그 결과 각 배율에최적화된 설계 변수는 방사선원 위치의 공간분해능의 최소 하한을 제한하여 1.0 배율에서 3.0 배율까지구멍 직경 3.5 – 4.5 mm 사이에서 최적화 변수를 도출 하였다. 본 연구를 통해 최적화된 조준기의 설계변수 값을 바탕으로 방사선 재난 감시에 활용하는 등 모니터링 상황에 맞게 사용할 수 있음을 검증하였다.
A gamma camera system using a pinhole collimator is used to locate a large area such as that of a radiation disaster. However, the existing pinhole collimators have difficulty in determining the correct position because the rotation radius and the magnification are fixed. The purpose of this study was to use Monte Carlo simulations to optimize the pinhole collimator of a gamma camera with magnification images for radiation monitoring. The sensitivity and the resolution were simulated for various the hole diameters and channel heights. This allowed the optimal design variables for each magnification were optimized between 3.5 and 4.5 mm for magnifications from 1.0 to 3.0. The simulation results allowed us to determine the optimal values of the hole diameter and the channel height, which was be 4 mm and 4 mm, respectively. These results demonstrated that the pinhole collimator designed in this study can be utilized to create a disaster radiation-monitoring system.
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Disaster Radiation Monitoring, Pinhole Collimator, Monte Carlo Simulation
