기계공학실험2 A+보고서_방사선 계측실험

소개글

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목차

1. 서론
1) 실험 목적
2) 이론적 배경 및 강의 내용
3) 실험 장치 및 방법

2. 본론

참고문헌

본문내용

본 실험은 방사선 계측 실험으로 계측 장비 GM Tube와 Gamma Spectroscopy를 사용하여각 방사선원별 특징과 차폐체의 두께별, 밀도별 특징에 따른 계측 차이를 확인할 수 있었다.

먼저 첫 번째 실험은 GM Tube를 이용해 방사선원과 차폐체 유무 및 종류에 따른 전자의 수를 측정하였는데, 방사선원에 따라 측정된 전자의 수가 다 다르고, 또한 차폐체 유무와 종류(재질과 두께)에 따라 측정된 전자의 수가 다른 것을 알게 되었다.
차폐체 T와 차폐체 S의 비교를 통해 두께에 대한 차이를 확인할 수 있었다. 이론과 같이 두께가 더 두꺼운 차폐체에서 선원의 세기가 약하게 계측되었다. 이는 두께가 두꺼울수록 방사선에서 방출되는 원자들이 차폐체에 막혀 계측되는 방사선의 개수가 줄어들기 때문이다. 단, 차폐체의 두께가 2배라고 해서 차폐되는 정도도 2배로 비례하는 것은 아니다.
추가로, 선은 납 차폐체에서 선보다 투과력이 약하여 차폐율은 높으나 선 자체에서 제동 복사선이 나오고 이는 카운트 값에 영향을 주어 차폐된 양에 비해 출력값이 커지게 한다. 따라서, 선의 경우 알루미늄, 플라스틱 등으로 제동복사선을 1차 차폐해주고 나머지 방사선을 2차 차폐해주는 방법이 더 효과적이다.
차폐체 S와 차폐체 P의 비교를 통해서는 물질의 밀도차에 의한 차폐 정도를 확인할 수 있었다. 이론과 같이 밀도가 더 큰 납 차폐체에서 선원의 세기가 약하게 계측되었다. 이는 밀도가 클수록 방사선에서 방출되는 원자들이 차폐체에 막혀 계측되는 방사선의 개수가 줄어들기 때문이다.

두 번째 실험에서는 Gamma Spectroscopy를 이용하여 에너지에 따른 count 그래프를 비교해보았는데, 차폐체의 유무와 종류에 따라 Spectroscopy 그래프의 개형이 다른 것을 알 수 있었다. 차폐체가 없을 때와 비교하여 차폐체가 있을 때 전반적으로 측정되는 전자의 개수가 전체적으로 감소했음을 확인할 수 있었다. 또한 스펙트럼을 통해 컴프턴 산란과 광전효과를 비교해서 볼 수 있었다.

참고 자료

기체전리 검출기 원리 , https://blog.naver.com/skskfleks/221710881833
gamma spectroscopy, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Caesium-137_Gamma_Ray_Spectrum-en.svg
WIKIPEDIA, “Cs-137”, http://bitly.kr/PV2h