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RI 이론/방사선 상호작용 8

방사선 감쇠(2)

III. 감쇠계수 방사선이 에너지를 잃는 정도를 뜻함(방사선이 가진 에너지가 과녁원소에 전달되는 것).단어그대로 감쇠의 정도를 나타내는 값.보통 방사선쪽에서 반감기를 많이 쓰는편인데, 방사선의 강도가 절반이되는 물질의 두께를 반감두께(La couche de demi-atténuation, CDA)라 함. 다시말해 방사선이 특정 물질이나 재료를 통과하는 경우 방사선량을 절반으로 줄이는데 필요한 두께를 말함.감마선을 포함한 방사선이 물질속에 들어갈수록 여러반응들에 의해 점차 에너지를 잃고 소멸하게 되면서, 에너지가 흡수되는 비율은 물질의 두께dx에 비례, 비어-람베르트 법칙(La loi de Beer-Lambert)을 적용시키면,이때, 표피깊이(L’effet de peau)를 정의하여,반감두께(La couc..

중성자 포획/ 하전입자 방출

I. 중성자 포획  조건표기원자중성자 포획반응저속 중성자(1keV이하) (n, γ) '포획 감마선'질량수 +1만큼 증가(동위원소화) 중성자가 원자핵에 포획흡수되어 γ선을 방출하는 핵반응(n, γ)을 말한다 중성자를 포획한 원자는 질량수가 1만큼 증가하며, 원자번호는 변하지 않는다. 중성자포획에 의해 일반으로 원자핵은 방사성을 갖는다.  공명포획 특정 원자핵이 특정한 에너지값을 가지는 중성자에 대해 특별하게 높은 포획단면적 σ를 가지는 현상. 고유값을 가짐.'La distribution relativiste de Breit-Wigner' 이용코시분포형태를 띰. 중성자의 에너지 열중성자의 에너지보다 큼. 마지막엔 음의베타붕괴 형태로 붕괴됨. II. 하전입자 방출정의 - 고에너지 중성자가 원자핵에 충돌하게 ..

중성자 탄성산란

근본적으로, 중성자는 전하를 가지고 있지 않다.그리하여 전리나 여기가 발생하지 않음.하전입자 상호작용과는 성질자체가 다름(에너지 손실이 적어 동일에너지 하전입자보다 투과력이큼) 중성자와 원자핵의 상호작용(근접) 상호작용 종류중성자와 원자핵탄성산란, 비탄성산란, 중성자포획, 하전입자방출, 핵분열반응 산란1. 중성자 탄성산란 설명기작 조건중성자 탄성산란중성자와 원자핵이 탄성 충돌한 후, 원자핵은 운동에너지를 얻어서 되튀고, 중성자는 그만큼의 운동에너지를 잃어 산란되는 현상.중성자의 에너지가 1MeV보다 낮을 때 산란 전후핵반응 형식보존충돌 전후의 운동량 & 운동에너지 보존됨위 식으로, 탄성산란시 발생하는 되튐원자의 튀김도를 이용해 전리, 여기현상을  설명할 수 있다. 탄성산란은 중성자의 에너지가 낮을수록 일..

전자쌍생성

5. 전자쌍생성  L'effet de production de paire 정의 : 1.02MeV이상의 고에너지 전자기 방사선이 원자핵과 반응하여 광자(γ입자)가 소멸하는 대신에 한 쌍의 양전자와 음전자가 생성되는 현상. 광자의 에너지가 1,02MeV*이상일 때 발생.*1,02MeV이상에서 발생하는 이유, 광자2개(0,511MeV+0,511MeV=1,022MeV)보다 높지 않으면, 연속스펙트럼 형태를 가지므로.  설명식산란전자쌍생성 생성된 양전자는 에너지를 잃을 무렵쯤 음전자와 결합하면서 소멸한 후 0,511MeV 광자2개(감마선2개) 방출. 광자2개 서로 반대방향(180도)으로 산란(흡수는 컴프턴 산란 형태)**생성전자 에너지에너지-질량 보존법칙에 의거하여 전개 **소멸 복사선 ou 소멸 감마선●전자쌍생..

컴프턴 산란

4. 컴프턴 산란(프 : Diffusion compton, 영 : Compton scattering) 전자기 방사선(X선, 감마선)의 파장을 가진 광자가 전자와 상호작용하는 탄성 산란 과정에너지보존 형태운동량 보존 이용,위의 식들을 연립하여, 형태톰슨산란 형태 관측일반적인 전자기파에서 관측 산란각에 의한 에너지 되튐전자되튐전자 에너지는 hv에 비례. 되튐전자 에너지

베타선 후방산란/소멸방사

2-4. β선 후방산란β선중 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  설명기타러더퍼드 산란핵과 충돌함태양에 근접한 혜성의 shape와 유사궤도전자 비탄성산란궤도전자와 비탄성충돌 원자를 이온화 시키고 (-)입자는 에너지를 잃음제동복사 핵과 비탄성충돌 전자속도 감소  2-4-2 도달거리전자선 ou 베타선 둘중 아무거나 도달거리를 구하여, 에너지를 구함.N: 두께 x인 곳에서의 β입자수, No: ..

방사선 상호작용 전자(선/탄성산란/전리손실/방사손실)

2. 전자선전자선은 균일한 에너지를 가지는 전자의 흐름이고, 단위질량당 전하량이 크기 때문에 물질과 작용할 때 산란이 많이 일어남 물질 속을 지나갈때, 중하전입자와 마찬가지로 탄성산란, 비탄성산란이 일어남. 물론 중하전입자와는 다른양상을 띰. 2-1. 전자의 탄성산란앞서, 산란은 빛의 방향이 바뀌는 것을 말함.  전자들이 자신의 원래의 궤도에서 벗어날 때 발생하며, 중하전입자와 달리 질량이 매우 작기때문(약 1/7000)에 전자는 원자핵에 의해 진로가 변함. 질량차이가 많이 나므로, 에너지 손실차원에서는 큰 문제없이 내부 상태가 보존됨. 2-2. 전자의 전리 손실원자와 궤도전자사이에 작용하는 쿨롱력으로 중하전입자와 마찬가지로 전자도 전리(이온화), 여기(들뜸)를 함.1차전자가 1회 비탄성산란으로 인해 잃..

방사선 상호작용 탄성,비탄성산란/브래그곡선/저지능/비정

1. 중하전입자하전입자는 전하를 띤 입자.무거운 중하전입자의 경우는, 양성자, 중양성자, 알파입자, 중이온, 핵분열조각등이 있음. 1-1. 탄성산란(Diffusion élastique)쿨롱산란이라고도 함.알파입자로 예시를 들겠음.입사입자와 물질의 핵이 정면충돌 안하더라도, 반발력이 미칠 정도로 근접한 후에 입사입자가 진로를 변경.쿨롱법칙에따라, 입자와 핵과는 거리의 제곱에 반비례.에너지보존법칙이 성립되며, 전 운동에너지도 보존.단순하게 반발력이 미칠 정도로 근접한 후 진로만 바뀌는 것일 뿐으로서, 이것이 탄성산란. 질량차이가 매우 크게 나서(전자의 1/7000정도) 아주 가깝게 접근하지 않는 이상, 탄성산란이 잘 일어나지 않음. 1-2. 비탄성산란(Diffusion inélastique)전기적 인력이 작..