베타선 후방산란/소멸방사

2-4. β선 후방산란

β선중 입사방향과 역방향으로 나가는 산란형태.

베타 에너지가 궤도전자 에너지에 비해 훨씬 크면 충돌에서 모멘텀 효과(전자와 원자핵이나 상호작용)로 전방산란이 지배적. β선은 공기에서 액체나 고체로 진입할 때 원자핵 또는 전자와 충돌하여, 대부분이(80%정도) 진행방향이 꺾여서 뒤돌아 나오는 후방산란을 함. 

 

2-4-1. β선이 하나의 원자와 상호작용을 하는 방법

	설명	기타
러더퍼드 산란	핵과 충돌함	태양에 근접한 혜성의 shape와 유사
궤도전자 비탄성산란	궤도전자와 비탄성충돌	원자를 이온화 시키고 (-)입자는 에너지를 잃음
제동복사	핵과 비탄성충돌	전자속도 감소

 

2-4-2 도달거리

전자선 ou 베타선 둘중 아무거나 도달거리를 구하여, 에너지를 구함.

N: 두께 x인 곳에서의 β입자수, No:  x=0에서의 β입자수, μ:β선의 흡수계수

 

2-5. 소멸방사

베타선 중 양전자를 방사하는 것이 있고, 양전자 중에서도 음전자를 방사하는 것 이외에 전리능력을 잃은 e+가 e-와 충돌하여 사라진(소멸) 대신에 감마선을 방출하는 전자기파.

말그대로 전자와 양전자 쌍이 소멸하여 2개의 광자를 방출하는 것.

질량이 에너지로 전환화는 실제 사례로서, E=mc^2으로 구할 수 있음.

전자와 양전자 쌍이 소멸하여 2개의 광자를 방출하므로 각 광자의 에너지는 0.51MeV.