제 3장 방사선 물리

2. 방사선의 발생

2-1 X-선의 발생

X-선은 고속으로 움직이는 전자가 표적원자와 충돌하여 발생하는 전자기파로서, 고속의 전자가 궤도전자와
충돌하여 특성 X-선(Characteristic X-ray)이 발생하고, 원자핵과 상호작용하여 연속 X-선 (Continuous X-ray)이 발생한다.


2-1-1 특성 X-선

          
                                                   <특성 X-선의 발생>

          
                              

고속으로 움직이는 전자가 표적원자의 궤도전자와 충돌할 경우 그림과 같이 궤도전자가 원자로부터 이탈되면
보다 높은 에너지 준위의 궤도전자가 빈 동공을 채우게 되는데, 이 과정에서 충돌로 인해 이탈된 궤도전자의
에너지 준위와 천이 전자의 에너지 차이가 X-선이라는 전자파 형식으로 방출하게 된다.
이를 특성 X-선이라고 한다.

궤도전자의 에너지 준위는 반경이 큰 궤도 일수록 크고 전자가 핵에 제일 가까운 위치에 있을 때는 가장 작다.

궤도 전자의 에너지 준위는
          
                                    En=-(13.6/n2)eV ----(6) 로 나타낸다.

이 때 n은 주양자수(主量子數)로서 궤도의 크기를 나타내며 n=1.2.3.4일 때 K,L,M,N궤도가 된다.

이상에서 보면 각각의 원소는 각기 다른 에너지 준위가 있어 각 원소에 의해 형성된 스펙트럼은 표적 원자의
특성(Characteristic)을 나타내기 때문에 특성 X-선은 X-선 회절법이나, 물질의 분석에 많이 이용된다.
고속의 전자가 궤도전자와 충돌하여, 궤도전자가 이탈된 경우 보다 높은 에너지 준위의 궤도전자가 빈 동공
을 채우게 되는데 이 때 이탈된 전자와 천이 전자의 에너지 차이가 X-선으로 방출하는데 이를 무엇이라 하
는가?
  
특성 X-선    연속 X-선

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