[공학]베타선의 최대에너지 측정 시험 결과

소개글

베타선의 최대에너지 측정 시험 결과

목차

실험결과

검토할 사항
(A) 흡수재의 선밀도가 어느 선밀도값 이상에서는 선밀도가 증가하더라도 일정 한 계수값을 얻은 이유 ?
(B) 베타선과 물질과의 상호작용은 ?
(C) 알파선은 제동복사가 일어나는가 일어나지 않는가에 대한 의견을 논하시오.
(D) 베타선의 최대에너지가 주어진 경우 평균에너지를 근사적으로 결정하는 방법은 ?

토의사항

본문내용

2. 검토할 사항
(A) 흡수재의 선밀도가 어느 선밀도값 이상에서는 선밀도가 증가하더라도 일정 한 계수값을 얻은 이유 ?
베타선은 저에너지 베타선을 제외하고는 매질의 원자번호에는 대개 무관하고 밀도에 영향을 받는다. 선밀도는 g/cm를 단위로 한다. 즉 흡수재의 cm당의 그램수를 나타나는데, 이것은 다른말로 cm당 얼마나 많은 흡수재의 분자가 있느냐로 볼 수있다. 그래서, 같은 에너지의 베타선을 통과시킬때 선밀도가 증가 할 수록 흡수재를 무사히 통과하는 베타선은 적어진다 할 수 있는데 어느 일정한 크기의 선 밀도 이후에는 그 수가 일정하다고 한다. 따라서 흡수재의 길이가 증가 한다고 해도 어느정도 선에서는 그 길이 내의 interation확률이나 빈도가 일정 해 지기 때문이라고 생각한다. 즉, 길이가 늘어나는 것이지, 그 안에 밀도가 높아져 interation이 더 많아져서 베타선을 더 잡아 먹는 그런 현상은 아니기 때문이다. 단순 길이의 증가는 베타선과 interation빈도에 한계가 있다고 생각한다.

(B) 베타선과 물질과의 상호작용은 ?
베타선은 물질내 원자의 전자 또는 핵과 전기적 반응을 하는데 대부분이 전자와의 상호작용이다. 즉, 탄성충돌, 비탄성충돌 과정을 통해 물질내의 속박전자를 여기시키거나 전리시킨다. 높은 에너지의 베타선의 경우 핵과의 전기적 반응인 제동복사(bremstrahlung)를 통해 감속되며 일부 전자의 전기장내에서 제동복사가 일어나기도 한다.
(다른 입자와의 비교)
베타의 입자는 중하전입자에 비해 크기가 작고 음1가의 전하를 띠므로 물질 내에서 반응확률이 상대적으로 낮다. 따라서 베타입자가 반응하지 않고 가게 되는 거리는 동일 에너지를 가진 알파입자보다 길다. 또한 베타입자는 원자의 전리 및 여기에 의한 충돌과정으로 에너지를 잃는 반면 궤도전자와 질량이 동일하므로 알파입자보다 단위충돌에서 잃는 에너지의 양이 많고 진로가 크게 변하여 물질 내에서의 진로는 굴곡이 심한 불규칙한 거동을 나타낸다.
이와 함께 베타입자가 물질의 핵주위를 지날 때 강한 정전기적 힘이 작용하여 베타입자는 회절 하면서 에너지를 잃고 제동복사선을 방출하게 된다. 그러므로 베타입자저지능은 충돌(collision)에 의한 저지능과 복사(radiation)에 의한 저지능의 합으로 표현된다.

참고 자료

없음