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초록·키워드
본 연구는 핵물리학 교육에서 방사선 검출 원리와 실험 데이터 분석을 학습할 수 있도록 실리콘 검출기 기반 알파 분광 교육용 교구를 설계·제작하였다. 시스템은 소형 챔버, 실리콘 센서, 데이터 수집 및 바이어스 전압 공급 장치, 알파 선원으로 구성된다. <sup>148</sup>Gd와 <sup>241</sup>Am 선원을 이용해 채널-에너지 교정을 수행하고, <sup>210</sup>Po 알파 스펙트럼의 피크 중심, 반치폭, 에너지 분해능을 분석하였다. 역바이어스 전압과 선원-검출기 거리에 따른 스펙트럼도 측정하여 Geant4 기반 전산모사와 비교하였다. 실험 결과, 거리 10–50 mm와 전압 30–80 V 범위에서 비교적 안정적인 알파 스펙트럼을 얻었고, 거리 증가에 따라 검출계수와 피크 높이가 감소하는 경향을 확인하였다. 본 교구는 스펙트럼 측정, 에너지 교정, 피크 분석, 검출기 응답 평가, 전산모사 비교를 통합하여 수행할 수 있어, 핵물리학 및 현대물리 교육의 실험 기반 탐구 학습 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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