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[설비,장비]X-Ray기본 원리
2012-08-20 11:25:09 6248
고속 전자의 흐름을 물질에 충돌시켰을 때 생기는 파장이 짧은 전자기파 (Wavelength : 0.01 ~ 100 Angstorm)
1) 파장이 원자 크기 정도로 작아서 결정마다 고유한 회절무늬를 형성
2) 에너지가 크기 때문에 물질에 대한 형광작용이 강하고, 물질을 쉽게 투과할 수 있고,
투과할 때 물질을 이온화시킨다.
3) 특히 투과 시에는 물질의 밀도, 원자에 따라 투과율이 달라져서 이 원리를 이용한 X선 촬영장치는
생체 내부를 촬영하는 의료장비와 일반산업의 비파괴검사장비 등으로 널리 사용
4) X선의 파장이 짧으면 투과율이 커지고 화면이 선명(Brightness)해진다. ;
높은 가속전압일수록 짧은 파장의 X선이 발생
진공관 내에서 음극(Cathode)을 가열시켜 방출된 열전자가 음, 양극 사이에 인가된 높은 전압에 의해 가속되어, 양극(Target)에 충돌. 이때 전자의 운동 에너지가 X선과 열에너지로 변환.
X선은 가속된 전자가 어떤 물체에 충돌하여 속도가 급속히 떨어지는 순간에 발생하며 이의 기본 요구 조건은 다음과 같습니다.
첫째 : 전자가 발생될 것
둘째 : 발생된 전자가 고속으로 가속될 것
셋째 : 가속된 전자가 충돌할 표적(target)이 있을 것
즉, X선이 발생하려면, 처음 전자를 발생시킬 수 있는 선원이 있어야 하며 여기서 전자를 발생시킨 후 전자를 가속 시키고 (전자의 에너지는 그 속도에 의해 좌우되므로 고속도의 전자는 에너지가 높고 저속도의 전자는 에너지가 낮아 고속의 전자를 필요로 합니다) 가속된 전자가 충돌할 표적이 없으면 X선을 발생시키기 위한 물질의 상호작용을 할 수 없으므로 표적에 고속의 전자가 충돌하여 표적물질의 원자와 상호작용으로 X선을 발생시킵니다.
X-ray Tube에서 방출된 X-ray는 Sample을 투과하여 Detector 에서 검출
- Sample 물질의 밀도, 원자번호에 따라 X-Ray의 투과율이 달라지는 원리를 이용
Detector가 입사되는 X-Ray의 강도 차이를 감지
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