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공항 X선 검색대
공항 검색대는 가방을 열지 않고 어떻게 속을 들여다볼까요?
무슨 일이 일어났나
공항 · 기차역 · 버스 터미널에서 휴대 수하물을 살피는 X선 장치는 미국 규정에서 «캐비닛 X선 장치» 로 분류됩니다(21 CFR 1020.40).
캐비닛은 쬐는 물건을 담고, X선을 막고(감쇠), 사람이 안에 들어가지 못하게 합니다. 장치 겉면에서 5 cm 떨어진 어느 곳에서도 새는 X선은 시간당 0.5 mR 이하여야 하고, 1974 년 4 월 25 일 이후 만든 장치에 이 기준이 적용됩니다.
가방 속 물질은 X선을 막는 정도가 서로 달라 그림자 진하기가 다릅니다. 시뮬레이터에서 80 keV X선(예로 든 값)이 플라스틱 5 cm 만 지나면 42.8 % 남고, 철 3 mm 가 낀 쪽은 11.0 % 만 남습니다.
NIST 표로 80 keV 에서 셈하면 철의 감쇠 계수는 468.7 /m 로 폴리에틸렌 플라스틱(17.0 /m)의 약 28 배입니다.
💡 생활 속 예시
- 여행 가는 날 공항 검색대 벨트에 가방을 올리면 직원 화면에 속 물건의 윤곽이 나타납니다.
- 기차역 짐 검사대를 지난 가방 속 물병과 열쇠 꾸러미는 화면에서 서로 다른 진하기로 보입니다.
어떤 부품이 무엇을 하나
- X선관 — 가방 쪽으로 X선을 쏩니다.
- 차폐 캐비닛 — 물건을 담고 X선이 밖으로 새지 않게 막으며 사람이 들어가지 못하게 합니다(21 CFR 1020.40).
- 검출기 — 가방을 지나온 X선의 세기를 칸마다 잽니다.
- 화면 — 검출기가 잰 세기 차이를 그림자 그림으로 보여 줍니다.
- 가방이 캐비닛 안으로 들어갑니다.
- X선관이 가방에 X선을 쏩니다.
- 가방 속 물질마다 X선이 다른 몫만큼 약해집니다.
- 검출기가 지나온 X선의 세기를 잽니다.
- 세기 차이가 화면에 물건 모양의 그림자로 나타납니다.
확인된 값
- 공항 · 철도 · 버스 터미널의 휴대 수하물 검색 X선 장치는 «캐비닛 X선 장치» (21 CFR 1020.40)
- cabinet x-ray system 출처
- 장치 겉면 5 cm 밖 어느 곳에서도 새는 X선이 시간당 0.5 mR 이하 (0.5 mR ≈ 1.29×10⁻⁷ C/kg)
- 0.5 mR/h 출처
- 새는 X선을 재는 거리: 겉면에서 5 cm
- 0.05 m 출처
- 휴대 수하물 검색 장치에 이 기준을 적용한 날 (그날 이후 만든 장치)
- 1974-04-25 출처
- 캐비닛은 쬐는 물건을 담고 X선을 막으며 사람이 안에 들어가지 못하게 한다
- contain · attenuate · exclude 출처
- 폴리에틸렌 μ/ρ · 80 keV
- 0.01823 m²/kg 출처
- 폴리에틸렌 밀도 (NIST 표 2)
- 930 kg/m³ 출처
- 철 μ/ρ · 80 keV
- 0.05952 m²/kg 출처
- 철 밀도 (NIST 표 1)
- 7874 kg/m³ 출처
교육과정에서는
- 한국 2022 · 고급 물리학 · 전자기학 [12고물02-04]
- 잉글랜드 · KS4 Physics: Wave motion
출처
- https://www.govinfo.gov/content/pkg/CFR-2023-title21-vol8/pdf/CFR-2023-title21-vol8-sec1020-40.pdf(확인 2026-11-12)
- https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/ComTab/polyethylene.html(확인 2026-11-12)
- https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/ElemTab/z26.html(확인 2026-11-12)
- https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/tab1.html(확인 2026-11-12)
- https://physics.nist.gov/PhysRefData/XrayMassCoef/tab2.html(확인 2026-11-12)
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