Chap3. 방사선 계측실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 내용 및 이론적 배경
3. 실험장치의 구성
4. 실험 방법
5. 실험결과 분석 및 고찰
6. 결론
7. 참고 문헌

본문내용

실험 목적

멀게는 태양에서부터 오는 전자파부터, 가깝게는 X-ray, MRI까지, 우리는 살아가면서 여러 방사능에 노출된다. 이러한 방사능의 특징을 알기 위하여 여러가지 실험들을 하게되고 그중에서 우리는 두가지 실험을 하여 방사능의 특징을 파악 할 것이다.
본 실험에서는 G-M Tube와, Gamma Spectroscopy를 사용하여 방사능의 특징과, 차폐제를 이용하여 측정되는 방사능이 얼마나 감소가 되는지 확인 할 것이다. 또한 그 자료를 분석하여 취합력 및 분석력, 응용력을 배양시키고자 한다.

실험 내용 및 이론적 배경

(1) 실험 내용.
실험의 세부 내용은 다음과 같다.
G-M Tube를 이용한 카운터 측정실험.
G-M Tube는 지정된 시간동안, 에너지를 가진 전자를 방출하여 방사선원과 충돌하여방출되는 전리작용을 하는 입자의 개수(방사선이 방출되는 횟수)를 측정하는 장비이다. 이 장치를 이용하여 주어진 전압, 시간동안 선원에 따라 방사선이 얼마나 많이 방출되는지, 그리고 차폐제를 이용하여 이 방사선이 얼마나 막아지는지 확인하는 실험이다.
Gamma Spectroscopy를 이용한 스펙트럼 확인실험.
Gamma Spectroscopy는 주어진 방사선원이 방출하는 전리작용을 하는 입자의 개수(방사선이 방출되는 횟수)와 그 입자가 가진 에너지(방사선의 에너지)를 스펙트럼 형식으로 보여주는 장비이다. 이 장치를 이용하여 주어진 선원이 방출하는 방사선의 스펙트럼과, 선원의 특정방사선을 통하여 선원을 구별할 수 있다는 것을 확인하는 실험이다.

(2) 이론적 배경
방사선 : 불안정한 물질이 안정화되며 방출하는 Energy

X – 선 : 고속의 전자로 다른 원자의 전자와 충돌할 때, 전자의 이동궤적이 크게 변화하며 발생하는 Energy가 x선의 형태로 나타난다. 같은 고에너지 방사선에 속하는 감마선과 원리는 비슷하지만, 감마선은 방사성 붕괴로 인해 불안정해진 원자 핵이 안정화 되는 과정에서 방출하는 에너지이다.

방사능의 차폐율 : Ι=Ι_0 e^(-μΤ) (Beer’s Law)

Ι = 나중 세기, Ι_0 = 처음 세기, μ = 감쇠 계수, Τ = 차폐물의 두께.

참고 자료

윤순헌, 정시환, 전충환, 조윤호, 박성훈, 유완석, 이시복, 유선철, 강동중, 김정석, 배원병, “기계공학응용실험 ”, 3판, 청문각, 2016.