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제동복사 실험에서 자유 기체원자표적

전문가 제언: ○ 자기장 내에서 운동 중에 있는 하전입자에 의해서 방출되는 방사선을 싱크로트론 방사광(SR; Synchrotron Radiation)이라 부르는 반면에, 가속 중에 있는 하전입자에 의해서 방출되는 방사선은 제동방사선이라 부른다. 가속입자(정지질량 m)에 의하여 방출되는 에너지는 1/㎡ 에 비례하므로 제동방사선은 가벼운 입자에 대하여 중요한 역할을 한다. 따라서 전자에 대한 임계에너지는 Ec≈500MeV/Z이다.

○ 연속 제동방사선 스펙트럼에 대하여 식 eV=hc/λmin이 성립된다. 여기서, 전자의 전하량 e=1.609×10^-19C, 플랑크 상수 h=6.626×10^-34J·s, 진공 중에서 빛의 속도 c=3×10^8m/s이고 V(V)는 전압의 변화이다. 따라서 방출되는 제동방사선의 가능한 최소 파장 λmin=hc/eV이다. 여기서, 제동방사선이 곧 제동복사 광자이므로 광자의 파동성을 이해해야 한다.

○ 편광 제동복사(PB)는 전자와 같은 하전입자가 편광화 할 수 있는 표적원자 또는 표적분자를 지나갈 때 발생한다. 이 때 표적은 편광화 되고 표적에서 제동복사 광자가 방출됨으로써 표적의 편광방향이 변한다. 한편, 2중 제동복사는 전자가 표적원자로부터 산란될 때 발생하는 2개의 광자를 수반하는 방사선이다. 그러나 여기서, 상(常)제동복사(OB)에 관한 참고문헌을 다음에 제시하지 않을 수 없다. 즉,

- A. V. Korol, "Calculation of parameters of the ‘ordinary two-photon bremsstrahlung for a 8.82keV electron on He, Ne, Ar, Kr and Xe", Journal of Physics, 27, 1994, pp.155~174.

○ 스트리핑 근사법(SA)은 가열 또는 감압 등의 방법으로 액체 중의 용전기체나 휘발성 성분을 분리, 제거하는 조작으로서 본문의 <표 1>에서 불활성기체 Ar, Kr 및 Xe에 대한 백그라운드 비교에 SA가 활용되고 있음을 확인할 수 있다.

○ 본 제동복사 실험에서 사용된 불활성기체(Ne, Ar, Kr 및 Xe)는 모두 상온에서 무색·무취의 기체로서 가장 이상기체에 가까운 기체이기 때문에 모든 압력과 온도에서 이상기체 방정식(pV=nRT)을 정확히 만족시키는 조건하에서 데이터 수집과 분석이 이루어져야 한다.

저자: Quarles, CA; Portillo, S
자료유형: 학술정보