현대물리학 실험_컴프턴산란_결과레포트

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 이론적 배경
4. 실험 장비 및 방법
5. 실험 결과 및 분석
6. 토의
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 제목 Compton Effect

2. 실험 목적
- 선 산란 실험으로 측정된 섬광계수를 이용하여 컴프턴 산란을 확인하고, 세슘 (Cs-137)의 에너지를 측정한다.

3. 이론적 배경
1) Compton effect 1
- 어떠한 물질에 의해 산란된 빛의 파장이 입사광의 파장보다 길어지는 효과로 1923년 Compton에 의해 발견되었다. Compton은 X선을 파라핀 조각에 산란시키는 실험을 통해 산란되어 나온 X-선의 파장이 입사광의 파장보다 길어지는 효과를 발견하였다. 고전 전자기 이론은 전자기파의 파장을 변화시키지않아야 하므로, Compton은 '빛의 입자성'을 이용하여 Compton Effect를 설명하였다. 빛의 에너지와 운동량, 상대론적 전체 에너지는 (1)과 같이 주어진다.

4. 실험 장비 및 방법
1) 실험 장비
- 시준기 (Collimator)
- 알루미늄 막대
- 납
- 섬광계수기
- 섬광계수기 지지대
- 검출기 출력단자
- MCA_CASSY
- 전원 공급기

2) 실험 방법
(1) [Fig.2]와 같이 장비를 구비한다. (알루미늄 막대는 나중에 설치)
(2) 섬광계수기의 설정을 조절한다. (Define settings - 256 channel, 600s,etc.)
(3) 전원공급기를 662keV line (Cs-137)이 channel 150 주위에 위치할 때 까지 천천히 증가시키며, 측정결과를 관찰한다.
(4) 알루미늄 산란체를 가져다 놓은 후, 측정시간을 1200초로 올리고 스펙트럼을 측정한다.
(5) Sample Holder를 의 위치에 놓는다.
(6) 방사선 물질과 검출기 사이 직경로에 추가적인 차폐를 놓는다.
(7) 측정된 값을 지우고 다시 스펙트럼을 측정한다.
(8) 알루미늄 산란체를 제거하고 spectrum2를 선택하고, 두번째 스펙트럼
을 측정한다.

참고 자료

Adrian C. Melissinos, [Experiments in morden physics_2nd Edition], Academic Press, 2003, pp.367~385
Adrian C. Melissinos, [Experiments in morden physics_2nd Edition], Academic Press, 2003, pp.382
Advanced Laboratory Physics 407, "Compton Scattering", University of Wisconsin Madison ,pp.5