[고려대학교 보건환경융합과학부 방사선안전분석] Lab 10 Absorption of Beta Particles

1. 실험제목

2. 실험동료이름

3. 실험목적

4. 실험장비

5. 실험절차

6. 실험결과 및 분석

7. 결론

8. Post-lab 문제

9. 실험 raw data

10. 참고문헌

0. Pre-lab 문제

방사선의 다양한 종류 중 베타 입자는 원자핵의 방사성 붕괴 과정에서 방출되는 전자 혹은 양전자이다. 베타 입자는 비교적 가벼운 입자로, 알파 입자보다 훨씬 더 깊이 물질에 침투할 수 있다. 이로 인해 베타 입자의 흡수 특성은 방사선 안전 및 방호 분야에서 중요한 요소로 작용한다. 이번 실험의 주제인 `베타 입자의 흡수`는 방사선의 물질과의 상호작용을 이해하는 데 필수적이다. 베타 입자의 주요 특징으로는 그 전하와 질량이 있다. 베타 입자는 전자로 구성된 음전하를 가지며, 질량은 아주 작기 때문에 운반하기 용이하다. 이러한 특성으로 인해 베타 입자는 공기 중에서 상당한 거리까지 이동할 수 있지만, 물질과의 상호작용이 발생할 경우 그 에너지를 소모하고 결국 흡수될 수 있다. 물체를 통과하는 간섭과 흡수는 주로 두 가지 과정으로 이루어진다. 첫 번째는 베타 입자가 원자의 전자와 충돌하여 에너지를 잃는 과정이며, 이 경우 에너지를 잃은 베타 입자는 더 이상 다른 물질을 통과하지 못하게 된다. 두 번째는 베타 입자가 물질에 의해 산란되는 과정으로, 이로 인해 입자의 진행 방향이 변경될 수 있다. 이번 실험에서는 다양한 두께의 물질을 통해 베타 입자의 감쇄를 관찰할 예정이다. 감쇄란 방사선의 강도가 물질을 통과할 때 감소하는 현상이다. 물질의 두께가 증가함에 따라 베타 입자와 원자 사이의 상호작용 확률이 높아지기 때문에, 감쇠 계수를 통해 각 물질의 흡수 특성을 평가할 수 있다. 이러한 관계는 물질의 원자 번호와도 밀접한 관계가 있다. 원자 번호가 높은 물질일수록 전자 구성이 밀밀하게 이루어져 있어 베타 입자의 산란과 흡수 확률이 높아진다. 따라서 금속물질이나 플라스틱 같은 다양한 재료를 사용하여 베타 입자 흡수 특성을 비교 분

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