interaction

[Physics] Interaction : Pair Production

1.022MeV 이상의 incident photon(사실상 주로 γ-ray)에서만 나타나는 interaction(상호작용). electron(전자)와 positron(양전자)를 생성(←때문에 pair production으로 불림)함. 이 중 positron은 초기 가지고 있던 kinetic E를 다 잃게되면 반물질이기 때문에 주변 electron(전자)와 결합하여 annihilation이 일어남. annihilation이 일어나면, 관여한 positron과 electron이 소멸하고 각각의 질량에 해당하는 에너지인 511keV의 energy를 가진 annihilation photon 두 개가 서로에 대해 대략 180도 방향으로 방출됨 (운동량 보존법칙에 의해 180도 이루어짐). At rest (←운동E..

[Physics] Interaction : Compton Scattering (Compton Effect)

Compton Scattering의 경우, Klein-Nishina 공식에 따라 산란된 photon(X-ray or γ-ray)과 recoil electron(or scattered electron)가 나옴. 아래 그림에서 D에 해당. Klein-Nishina 공식은 다음과 같음. $$E_\text{photon}^\text{scattered}=E_s=h\nu^\prime=\dfrac{h\nu}{1+\dfrac{h\nu(1-\cos{\theta})}{m_ec^2}}$$ $$E_{e^-}=E_\text{recoiled electron}=h\nu\dfrac{\dfrac{h\nu}{m_ec^2}(1-\cos\theta)}{1+\dfrac{h\nu}{m_ec^2}(1-\cos{\theta})}$$ where $h..

[Physics] Interaction : Photo-electric Effect (광전효과)

Photoelectric effect(광전효과)의 경우, Photoelectron 더보기 X-ray 혹은 γ선의 photon이 가진 모든 energy를 소모하여, 전자궤도(주로 핵에 가까운 K-shell)돌던 전자를 photoelectron으로 만듦(=해당 전자를 궤도에서 탈출시킴) : 이때 photoelectron이 갖는 최대 운동 E는 X-ray 혹은 γ선의 photon이 가졌던 에너지에서 전자결합에너지를 뺀 값이 됨. Characteristic X-ray or Auger electron 더보기 phtoelectron 발생은 원자의 낮은 준위(=안쪽 전자궤도, 주로 K-shell)에 빈 자리(정공, hole)를 남기기 때문에 높은 준위(바깥쪽 전자궤도)의 전자가 해당 빈 자리를 채우게 되는 과정이 추..