전자 흡수 실험 결과보고서

소개

응용물리실험
전자 흡수 실험
결과보고서입니다.

실험 제목
- 전자 흡수 실험

목적
- 전자 흡수 실험을 통하여 물질의 흡수 계수를 구하는 방법을 익히고, 물질의 전자 흡수 계수는 밀도에 비례함을 확인한다.

목차

1. 실험 요약

2. 실험 결과

3. 결과 분석 및 고찰

4. 연구 과제

4.1 방사성 원소에 대해 알아보자.
4.2 의 베타붕괴에 대해 알아보자.
4.3 Geiger-Muller Counter에 대해 알아보자.

참고 문헌

본문내용

1. 실험 요약

본 실험은 베타선에 의한 실험으로 베타선이나 전자선은 다른 하전입자에 비하여 단위 입량 당 전기량이 크므로 물질과 상호작용할 때 산란이 많이 일어난다. 특히 베타선은 연속 에너지 분포를 가지기 때문에 산란현상은 복잡하다. 그러나 크게 분류하여 전자가 물질을 통과할 때 에너지를 잃는 과정은 흡수물질의 원자와 비탄성 충돌로 원자를 여기시키거나 전리시키는 것과, 흡수물질의 원자핵 가까이를 통과할 때 핵의 강한 전자장에 의해 급히 감속되어 전자가 편향됨에 따라 방사되는 제동방사선의 방출과정에 기인한다.
에너지 E인 전자가 흡수물질의 단위길이 당 여기 및 전리에 의해서 잃어버리는 평균 에너지 손실은 Bohr와 Bethe-Bloch에 의해 다음과 같은 식이 유도되었는데

와 같고 제동방사의 경우 입사전자가 원자핵의 강한 전자장에서 급히 감속되어 많은 에너지를 잃고 편향되는데, 핵장에서 잃어버린 에너지가 전자기파(연속X선)로 방출함으로 에너지를 잃는다. Heitler 이론에 의하면, 제동방사로 인한 평균 에너지 손실은



이다. 제동방사로 잃은 에너지는 물질의 원자번호의 자승과 전자의 입사 에너지에 비례함을 나타내고 있으며, 수 이하의 낮은 에너지에서 제동복사에 의한 에너지손실은 상대적으로 작은 양이지만, 에너지 증가에 따라 제동복사의 확률은 급격히 증가하여 수십 영역에서는 충돌에 의한 에너지손실과 거의 비슷해진다.
본 실험에서 사용하는 선은 연속 에너지 분포를 가지고 그 에너지가 충분히 작다면 대부분의 경우 비탄성 충돌에 기인하고 흡수되는 정도는 지수법칙을 따른다. 즉,

참고자료

· 방사선물리학 / 2001 / 고신관 외 10명 / 고문사
· 방사선물리학 / 2004 / 신귀순 / 펴냄홍