부산대 기계공학응용실험 방사선 계측 실험 보고서 A+

목차

1. 실험목적

2. 실험장치

3. 실험방법
[1] 차폐율 측정 실험
[2] Spectroscopy 관찰 실험

4. 실험결과 및 고찰
[1] 선원 A와 B의 세기를 GM tube를 이용하여 비교 및 분석하시오.
[2] Gamma Spectroscopy(선원 : Cs-137)의 그래프를 보고 분석하시오.
[3] CMOS Detector와 CR-film을 비교하시오.
[4] 선원을 납으로 차폐하려고 한다. 이 선원의 세기가 절반(1/2)이 되는 납의 두께와 1/10이 되는 납의 두께를 구하시오. (계산 공식 필수)
[5] 실험 진행 간 특이했던 점에 관한 고찰이나 느낀 점에 대해 서술하시오.

5. 기체 전리를 이용한 검출기

본문내용

3. 실험방법
[1] 차폐율 측정 실험
① GM Tube의 전원을 켜고 Voltage : 900V, Time : 30s로 설정한다.
② 선원을 하나 선택하고 그림 2)의 방사선 검출기의 적당한 칸에 올려 놓는다.
③ Count 버튼을 누르고 측정을 시작한다.
④ 한 선원당 3번씩 측정한다.
⑤ 한 선원당 차폐체를 3개를 위치시키고 각각의 차폐체에 대해 ③, ④를 반복한다.
⑥ 다른 선원을 선택해서 위치시키고 ②~⑤를 반복한다.
⑦ 총 4개의 선원에 대해 방사선을 측정한다.

[2] Spectroscopy 관찰 실험
① 장비의 전원을 켠다.
② USX Program을 실행한다.
③ 실험조건을 설정한다. (900V, Coarse gain 8, Fine gain 1.2, Live time 10800)
④ Start(초록) 버튼을 누른다.
⑤ Spectrum을 관찰한다.

<중 략>

[2] Gamma Spectroscopy(선원 : Cs-137)의 그래프를 보고 분석하시오.
세로축은 Count 수를 나타내고 가로축은 에너지를 나타내는 Spectroscopy 그래프이다. 세로축으로 더 높은 점이 찍힐수록 방사선의 세기가 더 크다는 것을 의미한다.
차폐체가 없는 그림 6), 그림 8)에 비하여 차폐체를 넣은 그림 7), 그림 9)는 같은 파형이지만 아래로 조금씩 내려간 그래프가 그려진다. 차폐체가 없는 Po-210에서는 최대 Count가 약 200이고, 차폐체를 넣었을 때는 최대 Count가 약 180이다. 차폐체가 없는 Cs-137에서는 최대 Count가 약 3800이고, 차폐체를 넣었을 때는 최대 Count가 약 500이다.
두 그래프에서 전체적으로 선형적인 형태로 점이 생성되다가 포물선의 형태로 극점이 생기는 부분이 있다. Po-210에서는 약 100KeV에서 극점이 생기며, Cs-137에서는 약 100KeV, 650KeV에서 극점이 생긴다.

참고 자료

기계공학실험교재편찬위원회. (2016). 기계공학응용실험. 3판. 청문각
NIST : https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/tab3.html
http://contents.kocw.net/KOCW/document/2015/gachon/limyoungkhi/8.pdf