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129 제2절 방사선투과검사의 기초 및 관련지식 129 표 1-3 방사선투과검사에 사용되는 방사성동위원소의 특성 특성 동위 원소 Ir-92 Co-60 Cs-137 Tm-170 질량수 192 60 137 170 원자번호 77 27 55 69 반감기 74일 5.27년 30.1년 129일 R/hr-m/Ci (mSv/h-m/GBq) 0.55 (125) 1.35 (310) 0.34 (80) 0.003 (0.7) 4. 방사선(X선, 감마선)과 물질과의 상호작용 방사선(X , 감마선)이 물질이 조사되어 물질 내를 투과할 때 X ,감마선은 그 물질에 뭔가 변화를 주는 동시에 물질에 의해 흡수되기도 하고 산란하여 방향이 바뀌기도 한다. 이와 같 은 현상을 X , 감마선과 물질과의 상호작용이라 한다. X ,감마선은 물질이 상호작용을 할 때 주로 원자와 작용하는데, 원자핵과는 거의 작용하지 않고 원자핵 주위의 전자와 작용한다. 주된 상호작용으로는 광전효과(photoelectric effect ), 톰슨산란(Thomson scattering ), 콤프톤산 란(compton scattering ), 전자쌍 생성(electron pair production) 등이 있다. 가. 광전효과 X ,감마선의 광양자가 물질에 입사하여 원자의 K 각의 궤도전자와 충돌할 경우, X ,감마선 광양자의 에너지가 K 전자의 결합에너지 보다 크면 K 전자를 궤도 바깥으로 튀어나가게 하 며 광양자의 에너지는 모두 원자에 흡수되어 버린다. 이 현상을 광전효과라 하고 이 광전효 과에 의해 떨어져 나간 전자를 광전자라 한다. 그 결과 [그림 1-17]에서와 같이 K 각에 전자 의 공석이 생기면 K 각보다 에너지의 순위가 높은 L 전자, M 전자가 그 공석을 메우며, 이 때 K α 또는 K β 의 특성 X 선이 발생한다. 이 발생 형태는 X 선관에 의한 특성 X 선의 경우와 같다. 차이점은 X 선관의 경우는 가속 전자가 K 전자에 작용한 것이지만 광전효과의 경우는 X ,감마선의 광양자가 작용한 것이다. 발생한 특성 X 선은 어느 경우에도 동일하나나 광전효과에 의해 발생한 특성 X 선을 특히 형광 X 선이라고 구별하기도 한다. 제2절 방사선투과검사의 기초 및 관련지식 비파괴1권-인쇄용.indb 129 2014-12-23 오후 4:42:02