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실험결과

방사선과 물질의 상호작용

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작성일17-12-07 14:47

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전자쌍생성
전자쌍생성 그림
소멸방사선
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10

◎ 전자의 주변에서 광자의 에너지가 전자로 전환되는 것을 3전자생성
이라고 하며 2.04MeV이상의 에너지에서 발생.

◎ 전자쌍생성과 3전자생성과정에서 생성된 양전자는 에너지를 잃고
정지할 때 전자와 결합하여 소멸 하면서 소멸방사선을 방출함.
_SLIDE_11_
광핵반응
고에너지 입사 광자가 원자핵에 흡수되어 양성자, 중성자 또는 알파입자와 같은
입자를 방출하는 즉 광자에 의한 핵 변환을 광핵반응 이라 한다
◎ 높은 에너지(10MeV이상)의 광자와 원자핵과의 상호작용으로서
광자는 전 에너지를 원자핵에 부여하고 소멸

◎ 여기된 원자핵에서 양성자, 중성자, 알파입자등이 방출됨.

◎ 가벼운 원소에서는 10~18MeV, 무거운 원소에서는
7~10MeV의 일정한 광자에너지 범위안에서 일어남

◎ 광핵반응에서 발생하는 중성자를 광중성자라고 하며 광자









다.
레포트/자연과학


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방사선과 물질의 상호작용



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설명
방사선과 물질의 상호작용

_SLIDE_1_

방사선과 물질의 상호작용
_SLIDE_2_
목 차
방사선이란

방사선과 물질과의 상호작용

3. 발전소의 종류

4. 원자력 발전소 기본원리
_SLIDE_3_
방사선이란.....
공간 및 물질을 통과 하면서 에너지를 부여하여 그물질을 직접 또는 간접으로 전리하는 전자기파 또는 운동에너지를 가진 입자선이다

전자기파 방사선
입자선방사선
전리 방사선의 종류
비전리 방사선도 전자기파방사선에 속함
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2. 방사선과 물질과의 상호작용
-전자파방사선과 물질과의 상호작용
(고전산란 . 광전효과 . 콤프턴 효과 . 전자쌍생성 . 광핵반응)

-하전입자와 물질과의 상호작용
(탄성산란.비탄성산란.체렌코프효과.양전자소멸.후방산란)

-중성자와 물질과의 상호작용
( 탄성충돌 . 비탄성 산란 . 중성자 포획)

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X, γ선 (전자파) 과 물질과의 상호작용은 여러 가지가 있으나, 보건물리분야에 있어서 중요시 되는 과정은 다음의 세가지입니다.
- Photoelectric effect (광전효과)
- Compton scattering (컴퓨턴산란)
Pair production (전자쌍생성)
참고: 고전산란.광핵반응
-고전산란은 입사파장(에너지)이 변동없고 진행 방향만 변화을 일으키는산란이다
(탄성산란이라고도 부른며 고전산란엔 톰슨 산란과 레일리 산란으로 구분한다)
-톰슨산란 : 자유전자에 의해
-레일리 산란 : 궤도 전자에 의해
X,γ선 (전자파)과 물질과의 상호작용
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광전효과는 금속 등의 물질이 고유의 특정 파장 보다 짧은 파장을 가진 전자기파를 흡수 했을 때 전자를 내보내는 현상이다
광전효과
금속이 광자를 흡수하고 광전자방출
그림1(광전효과)
그림1 확대
그림

_SLIDE_7_
콤프톤 산란이란 전자에 의해 산란되어 그 에너지와 방향이 바뀌는 것인데 입사한 에너…(생략(省略)) 지 보다 낮은 에너지의 전자기파선 방출되고 동시에 전자도 방출되는 과정을 말한다.-에너지 준위가 낮은 전자(최외각전자)와 산란이 일어날 확률이 높다.
양전자는 매우 불안정하여 곧 양전자(positron)의 반물질인 인근의 전자와 충돌하여 0.51MeV의 에너지를 가지는 두 개의 방사선을 양전자의 진행 방향과 직각방향으로 양쪽으로 방출하고 양전자와 전자의 질량이 소멸된다된다.
콤프턴 산란에 의해 전자기파선이 파동과 입자의 이중성을 가진다는 것이 입증된 이론(理論) 이다
콤프톤 산란의 특징으로는 -입사한 전자파선의 에너지가 비교적 높을 때 잘 일어난다.-입사한 전자기파선의 일부 에너지만 소비하고 산란한다
콤프턴 효과
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8
θ 반도각
Φ 산란각
반도전자
반도전자

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전자쌍생성이란 입사한 전자기파선의 에너지가 1.02MeV 이상일 때 원자핵의 강한쿨롱장과의 상호작용으로 전자기파선의 에너지가 음전자와 양전자로바뀌는 과정을 말한다.

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