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방사선안전분석 Lab 6 Shelf Ratios2025.01.131. 방사선 강도와 거리의 관계 방사선원이 검출기에서 멀어질수록 방사선의 강도는 감소한다. 방사선은 선원을 중심으로 구 형태로 퍼져 나가며, 거리의 제곱에 반비례하는 강도를 가진다. 본 실험에서 사용하는 베타 선원은 공기 중에서 상호작용하며 에너지를 잃기 때문에 거리가 멀어질수록 activity는 보다 급격하게 감소한다. 2. 방사선 방출 메커니즘 방사선원에 들어있는 방사성 물질의 원자핵이 불안정한 상태로 있어 핵 붕괴 현상이 일어나며 방사선을 방출한다. 태양의 경우는 핵 융합에 의한 방사선 방출이기에 차이가 있긴 하지만 방향의 측...2025.01.13
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[고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석] Lab 9 Range of Alpha Particles2025.01.131. 알파 입자 알파 입자는 2개의 양성자와 2개의 중성자로 구성된 입자 유형으로 본질적으로 헬륨-4 핵을 만든다. 알파 입자는 +2의 전하와 약 4개의 원자 질량 단위의 질량을 가진다. 알파 입자는 특정 불안정한 원자핵에서 발생하는 알파 붕괴에서 방출된다. 알파 입자의 방출은 주로 핵을 함께 유지하는 강한 핵력과 양성자 사이의 정전기적 반발 사이에서 균형을 유지하려는 불안정한 핵에 의해 발생한다. 알파 입자는 베타 입자(전자)나 감마선(고에너지 광자)과 같은 다른 유형의 입자에 비해 상대적으로 크고 무겁다. 질량과 전하로 인해 알...2025.01.13
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[고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석] Lab 4 Resolving Time2025.01.131. GM 튜브의 작동 원리 방사선은 GM 튜브 내의 가스 원자를 이온화하여 전자와 양이온을 생성합니다. 이 하전 입자들이 전극을 향해 이동하면서 추가 이온화를 유발하여 GM 튜브에서 측정 가능한 전기 펄스가 생성됩니다. 이 펄스는 GM 튜브의 회로에 의해 증폭되어 외부로 큰 출력의 전류가 흐르게 됩니다. 2. GM 카운터의 deadtime GM 카운터는 동시에 존재하는 하나 이상의 입자를 구별할 수 없습니다. 이러한 상태의 시간을 GM 카운터의 deadtime이라고 합니다. Deadtime 동안 검출기 전자 장치의 포화로 인해 측...2025.01.13
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[고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석] Lab 12 Absorption of Gamma Rays2025.01.131. 감마선 흡수와 방사선 감쇠 본 실험을 통해 absorber의 감마선 흡수를 통한 방사선 감쇠를 확인해보고 측정값을 통해 감마선의 반가층과 감쇠계수를 계산해보았다. 흡수체의 두께가 증가할수록 감마선의 계수율은 지수함수적으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 전체 구간에서의 추세선으로는 측정값 후반부의 오차로 인해 반가층과 감쇠계수를 구할 수 없었고, 앞 구간만 추출하여 추세선을 얻었다. 이를 이용해 계산한 반가층은 36.17mg/cm^2이고, 감쇠계수는 0.019cm^2/mg이다. 1. 감마선 흡수와 방사선 감쇠 감마선은 고에너...2025.01.13
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[고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석] Lab 11 Beta Decay Energy2025.01.131. 베타 붕괴 베타 붕괴는 불안정한 원자핵이 베타 입자를 방출하는 핵 붕괴 과정이다. 베타 붕괴에는 베타 마이너스 붕괴와 베타 플러스 붕괴 두 가지 유형이 있다. 베타 마이너스 붕괴는 약한 상호작용으로 인해 일어나며, 베타 플러스 붕괴는 핵분열한 후 생긴 딸핵의 에너지가 모핵의 에너지보다 높은 결합에너지를 가질 때 원자핵 내부에서만 일어날 수 있다. 2. 흡수체 두께 단위 흡수체의 물리적인 두께 단위인 m, cm, mm 등을 사용할 수도 있지만 흡수체의 효율성을 잘 설명하기 위해 밀도 두께의 단위인 g/cm^2, mg/cm^2 등...2025.01.13
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[고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석] Lab 1 Plotting a GM Plateau2025.01.131. GM 튜브의 작동 원리 GM 튜브의 작동 원리를 설명하고 있습니다. 입사한 방사선이 내부에 충전된 가스 혼합물과 상호작용하면서 전자와 양이온으로 분리되고, 전자와 양이온은 양극과 음극의 전기장에 의해 수집됩니다. 이 때 quenching 가스를 넣어 양이온이 음극에 가서 또 다른 전자 avalanche를 일으키는 것을 방지합니다. 전자는 이동하면서 에너지를 얻고 가스 원자와 충돌하면 더 많은 원자를 이온화시켜 전자 avalanche를 일으키며, 이러한 avalanche는 전기 펄스를 생성하고 GM 튜브는 이를 측정하는 장치입니...2025.01.13
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[고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석] Lab 13 Half-Life of Ba-137m2025.01.131. Ba-137m 동위원소 발생기 Ba-137m 동위원소 발생기 키트를 이용하여 Ba-137m을 얻는다. 묽은 염산에 들어있는 소금물 용액을 주사기에 채운 후 주사기를 Cs와 Ba이 들어있는 통에 꽂아 주사하면 안에서 붕괴되어 Ba-137m이 섞인 용액이 나오게 된다. 2. Ba-137m 붕괴 다이어그램 Ba-137m 동위원소 발생기에서 Ba-137m을 얻는 과정에 대한 붕괴 다이어그램을 그려야 한다. 3. Sr-90과 Po-210의 반감기 Sr-90의 반감기는 28.6년이고, Po-210의 반감기는 138일이다. 현재 Sr-90...2025.01.13
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고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석 Final Report2025.01.131. Poisson distribution Poisson distribution은 시행 횟수는 아주 많으면서 성공 확률은 아주 낮은 경우 사용되는 확률 분포이며, N이 충분히 크고 p가 충분히 작아서 Np가 적당할 때 binomial distribution의 값을 근사적으로 구할 수 있다. Binomial distribution에서 Np=λ를 유지하면서 N→∞일 때, 그 분포는 Poisson distribution에 수렴한다. λt≪1,N≫1 and Np≪N^(1/2)일 때 Binomial distribution은 근사식을 이용해 ...2025.01.13
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[고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석] Lab 3 Background2025.01.131. Background radiation Background radiation은 자연에서 또는 인간이 만든 인공 방사선 핵종 모두에서 방출된다. 자연선원에는 우주 방사선, 지상 방사선, 라돈 가스, 내부 방사선 등이 있고, 인공선원에는 의료방사선, 소비자 제품, 원자력 발전소 등이 있다. 평균적인 미국인은 자연선원의 background radiation에서 연간 약 3.1mSv의 방사선에 노출되며, 이는 건강에 영향을 미치지 않을 정도의 매우 낮은 수준이다. 2. GM 튜브의 background radiation 측정 본 실험의 ...2025.01.13
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부산대학교 기계공학부 기계공학실험(2) 방사선계측 실험 보고서2024.12.311. 방사선 계측 이 실험에서는 GM Tube와 HPGe 검출기를 사용하여 방사선 계측 실험을 수행했습니다. GM Tube를 이용해 거리와 차폐체에 따른 방사선 방호 효과를 확인했고, HPGe 검출기로 커피 원두의 방사능과 방사성 핵종을 분석했습니다. 실험 결과를 통해 방사선 계측 기술의 원리와 한계를 이해할 수 있었습니다. 거리에 따른 방사선 감쇠 법칙과 차폐체의 효과, 그리고 실제 시료의 방사능 분석 등 방사선 계측 실험의 다양한 측면을 경험할 수 있었습니다. 1. 방사선 계측 방사선 계측은 방사선 물리학과 방사선 방호 분야에서...2024.12.31
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