상온 겔프린팅 기법을 이용한 비파괴 검사용 방사선 증감지 제작 및 평가

The Evaluation and Fabrication of Radiation Phosphor Screen for Non-destructive Testing using the Special Room Temperature Gel-printing Method

본 연구는 Gd₂O₂S:Tb 형광체 화합물을 사용하여 비파괴검사 중 방사선투과검사에 적용할 수 있는 형광체 증감지를 개발하였다. 또한 이러한 형광체 증감지를 FE-SEM, RMS 및 RDS 분석을 통해 형광체 증감지의 영상 균일도를 분석하였다. 또한, 응력-변형 특성 곡선 측정을 통해 Gd₂O₂S:Tb 형광체 스크린의 인장강도, 신장률 및 탄성계수를 평가하였다. 실험 결과, RSD 값이 평가 기준인 10% 이내로 우수한 영상균일도를 가지는 것으로 평가되었다. 또한, 물리적 특성 평가 결과, 인장 강도는 1.1760 N/mm2이며, 파단시 인장강도는 1.1515 N/mm2로 나타났다. 이러한 결과로부터 본 연구에서 제작된 상온 겔-프린팅 제조법을 이용하여 제작된 Gd₂O₂S:Tb 형광체 스크린은 방사선 투과검사용 디지털 방사선 검출기에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

In this study, we developed a phosphor film screen that can be applied to radiographs during non-destructive testing using Gd₂O₂S:Tb phosphor compounds. The image uniformity of the fabricated phosphor screen film was analyzed by FE-SEM, RMS and RDS analysis. In addition, the tensile strength, elongation, and modulus of elasticity of the Gd₂O₂S:Tb phosphor screen were evaluated by measuring the stress-strain characteristic curve. As a result, it was evaluated that the RSD value had an excellent image uniformity within 10% of the evaluation criteria. In addition, as a result of evaluation of physical properties, the tensile strength was 1.1760 N/mm2, the tensile strength at break was 1.1515 N/mm2. These results suggest that the Gd₂O₂S:Tb phosphor screen fabricated using the room temperature gel-printing method could be applied to digital radiography detectors for radiography.