Evaluation of Dosimetric Characteristics of Reproducibility, Linearity and Dose Dependence of Optically Stimulated Luminescence Dosimeters in Co-60 Gamma-rays

Abstract

본 연구는 Co-60 감마선에서 광자극발광선량계(OSLD)의 재현성, 선형성 그리고 선량 의존성에 대한 특성평가를 수행하였으며, 기존의 방사선 치료 및 진단에서의 특성연구결과와 비교분석 하였다. 재현성에 대한 평가는 0.76%이며, 배치의균질성은 1.5% 이내였다. 광자극발광선량계의 선형성 평가에서 3 Gy 이상의 선량에서는 상선형성이 나타나므로 조사된선량과 카운트 값의 관계를 2차 함수에 적합하여 관계 모델을 만들었다. 반복적인 판독 횟수에 따른 카운트 값의 감소비율은 선량에 관계없이 1회당 0.04% 감소하였다. 방사선 조사 후 광자극발광선량계의 판독시간에 따른 카운트 값의 감쇠 곡선에서 반감기는 선량에 따라 0.68분(1 Gy), 1.04분(5 Gy), 1.10분(10 Gy)이였다. 소자를 30분간 광학적 어닐링 하였을때 선량에 따라 지워진 정도는 88% (1 Gy), 90% (5 Gy), 92% (10 Gy)가 지워졌으며, 4시간 동안 어닐링 하였을 경우 선량에 관계없이 99%가 지워지는 것을 확인하였다. 광자극발광선량계를 사용하는 과정 사이에서 나타나는 불확도를 조사된선량에 따라 고려한다면 Co-60 감마선에서 광자극발광선량계를 이용한 정확한 선량 평가가 가능할 것이다.We aimed to evaluate the dosimetric characteristics of reproducibility, linearity and dose dependence of optical stimulated luminance dosimeter (OSLD) in the Co-60 Gamma-rays and to analyze with a precedent study in field of the diagnostic radiography and radiotherapy. The reproducibility was 0.76% of the coefficient of variation, the homogeneity was within 1.5% of the coefficient of variation and OSLD had supra-linear response more than 3 Gy. So the correlation between dose and count was fitted by quadratic function. The count depletion by repeated reading was 0.04% per reading regardless of the irradiated dose. And the half time of decay curve according to the irradiated dose was 0.68 min. with 1 Gy, 1.04 min. with 5 Gy, and 1.10 min. with 10 Gy, respectively. In case of annealing for 30 min, the removal rate was 88% with 1 Gy, 90% with 5 Gy, and 92% with 10 Gy, respectively and 99% in case of annealing time for 4 hour. It is feasible to use OSLDs for dose evaluation in Co-60 Gamma-rays when considering the uncertainty on the procedure according to the irradiated dose.