학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
권호 | 17권 1호 |
발표분야 | B. Nanomaterials and Processing Technology((나노소재기술) |
제목 | 고효율 방사선 영상을 위한 고휘도 희토류계 나노스케일 형광체의 합성과 특성 비교 |
초록 | Gd2O2S:Tb 는 전통적으로 방사선 의료영상의 간접방식 변환체로 사용되어왔으나 현재 고휘도의 나노스케일 형광체로 대체 되는 추세이다. 이에 본 논문은 Gadolinium 계열로 기존에 벌크로 사용되던Gd2O2S:Tb 를 나노 스케일로 제작하였으며, Gd2O3:Eu를 나노 형광체를 제작하여 비교 하였다. 또한 희토류계의 전반적인 특성을 비교하기 위하여, Lu2O3:Eu 나노형광체와 함께 비교하였다. Gd2O2S:Tb의 기존 제작 방식은 수um의 전구체를 바인더와 섞어 제작하였으나 나노 스케일로 제작 하기 위해서는 grinding 과정과 정제 과정을 거치게 된다. Gd2O3:Eu와 Lu2O3:Eu 나노 형광체 또한 grinding 과정과 정제 과정을 거치며, 부가적으로 sensitizer를 첨가하게 된다. 이는 나노 입자를 더욱 구형으로 만들며 비표면적을 증가시키며 이로 인해 발광효율의 증가를 가져오게 된다. 희토류계 나노스케일 형광체의 정량적 비교를 위해 물리적 특성 평가를 위한 Photoluminesence 평가, 그리고 광학적 특성 평가를 위한 FE-SEM 측정을 하였다. Gd2O2S:Tb는 550nm 에서 가장 큰 발광 피크를 보이며, Gd2O3:Eu 는 613nm , Lu2O3:Eu는 611nm 에서 가장 큰 발광 피크를 보인다. PL Intensity 를 비교할 경우 기존의 벌크의 거의2배 수준의 발광피크를 보이고 있으며, 세가지 물질중에서는 Gd2O3:Eu 가 가장 높은 intensity를 보이고 있다. SEM 분석결과 Gd2O2S:Tb는 50nm로 제작 되었으며, Gd2O3:Eu 는 20nm , Lu2O3:Eu는 30nm 의 직경을 보인다. 이러한 희토류계 나노 스케일 형광체의 응용으로 고효율 고휘도 방사선 영상을 획득할 수 있을 것이다. |
저자 | 김지나1, 오경민1, 김성헌1, 박혜진1, 이지윤1, 강상식2, 이레나3, 남상희1 |
소속 | 1인제대, 2한국국제대, 3이화여자대 |
키워드 | 나노형광체; 방사선영상; 고휘도 |