탄성 산란
Elastic scattering |
탄성 산란은 산란 이론, 핵물리학 및 입자 물리학에서 입자 산란의 한 형태이다.이 과정에서 입자의 운동 에너지는 질량 중심 프레임에 보존되지만 그 전파 방향은 (다른 입자 및/또는 전위와의 상호작용에 의해) 수정된다.또한 질량 중심 프레임에서의 입자의 운동 에너지는 일정하지만 실험실 프레임에서의 입자의 에너지는 일정하지 않다.일반적으로 탄성 산란이란 시스템의 총 운동 에너지가 보존되는 과정을 말한다.고에너지 아원자 입자의 탄성 산란 중에, 입사 입자의 에너지와 속도가 주변과 같은 수준으로 감소하여 입자가 "정지"될 때까지 선형 에너지 전달(LET)이 발생합니다.
러더퍼드 산란
알파 입자 또는 전자와 같은 입사 입자가 원자와 분자의 쿨롱 전위로 회절될 때, 탄성 산란 과정은 러더포드 산란이라고 불립니다.가 입사 전자 충분히 높은 에너지(>10keV)이 반영 높은 에너지 전자 회절(RHEED), 미션 전자 회절(TED)그리고 가스 전자 회절(GED) 같은 많은 전자 회절 기술은 산란 과정과 scatterin의 탄성 전자 산란이 되는 주요 요소이다.g강도는 입사 전자의 운동량 벡터와 산란 전자의 운동량 벡터 간의 차이로 정의된 운동량 전달의 함수로 표현된다.
광탄성 산란
- 톰슨 산란에서 광자는 전자와 상호작용한다(이것은 콤프턴 산란의 낮은 에너지 한계).
- 레일리 산란에서 광자는 입사 광자의 파장보다 훨씬 작은 크기의 입자로 구성된 매체에 침투한다.이 산란 과정에서는 입사 광자의 에너지(따라서 파장)가 보존되고 그 방향만 변경됩니다.이 경우 산란강도는 입사광자의 역파장 4승에 비례한다.
핵입자물리학
양성자 이상의 질량을 가진 입자의 경우, 탄성 산란은 입자가 물질과 상호작용하는 주요 방법 중 하나이다.상대론적 에너지에서 양성자, 중성자, 헬륨 이온 및 HZE 이온은 소멸되기 전에 수많은 탄성 충돌을 겪습니다.이것은 은하 우주선, 태양 양성자 이벤트, 핵무기 설계와 원자로 설계에서의 자유 중성자, 우주선 설계, 그리고 지구 자기장 연구를 포함한 많은 종류의 이온화 방사선의 주요 관심사이다.효과적인 생물학적 차폐를 설계할 때 입자가 차폐를 통해 전파될 때 입자의 선형 에너지 전달에 적절한 주의를 기울여야 한다.원자로에서 중성자의 평균 자유 경로는 느리게 움직이는 열 중성자가 되는 과정에서 탄성 산란을 겪기 때문에 중요하다.
하전 입자는 탄성 산란 외에 소전하로부터도 영향을 받아 원자핵에서 멀리 떨어져 전장 내에서 경로를 굴곡시킨다.또한 입자는 핵반응에 의해 비탄성 산란과 포획을 겪을 수 있다.양성자와 중성자는 무거운 입자보다 더 자주 이것을 한다.중성자는 또한 입사핵에서 핵분열을 일으킬 수 있다.중수소와 리튬과 같은 가벼운 핵은 핵융합에서 결합할 수 있다.
