제 1장 원자력 이론

 
5-2-3 전자쌍생성 (Pair production)
감마선의 에너지가 높을 때 감마선의 에너지가 전라의 쌍(음전자와 양전자)을 생성시키고 남은 에너지는 전자의 운동에너지등으로 사용되는 반응을 말한다
즉 전자의 쌍을 생성시키기 위해서는(전자 1개만은 생성할수 없음) 전자 1개의 정지질량이 에너지로 바뀌려면 511KeV (E= mC2 )가 필요하므로 감마선의 입사에너지가 1.02MeV (511KeVⅹ2) 이상이어야 한다
또한 핵이나 전자와는 관계없이 전자쌍을 생성하므로 전자쌍생성은 핵과 궤도전자 사이에서 일어난다
특징을 요약하면
① 감마선의 에너지가 1.02MeV 이상인 경우에만 발생한다
② 핵과 전자궤도 사이에서 발생한다
③ E= mC2
이상의 내용에서 감마선과 물질과의 상호작용을 정리해보면

상호작용

발생장소

발생확률

광전효과

최내각 전자

 E∙Z5

컴프톤 산란

최외각 전자

 E∙Z

전자쌍생성

핵과 궤도사이의 공간

 E+1∙Z2

* 광전효과와 Compton 산란은 항상 같이 일어난다 * 측정기에 사용되는 물질은 원자번호가 큰 물질이 바람직하다 (광전효과를 일으키는 확률을 높이기 위함)
전자쌍생성을 일으킬수 있는 감마선의 최소 에너지는?
511KeV      1.02MeV