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열 효과

복사의 흡수에 의한 가장 간단하고 근본적인 효과는 열 발생이다. 에너지가 분포된 영역의 온도상승의 정도는 입사되는 복사의 단위길이당 매질 내 에너지 손실률(LET)에 크게 관계되며, 높은 LET의 방사선은 국소적 열상승 효과가 크다.

온도 상승률에 대한 수식적 표현은 시간에 관계하는 통계적 분포이며, 이를 정규분포라 한다.

결정 격자 효과

고체 매질에 중성자가 조사되면 원자들은 정상적 격자 위치로부터 이동되며, 이러한 효과를 위그너 효과라 한다. 결정에 있어서 복사에 의한 장기 효과는 다양하며 그 정도는 결정 구조에 의존한다.

이러한 효과는 정상적 격자로부터 방출된 원자와 격자 내부에 형성된 격자 결함의 상호관계에 의한 것으로 생각되며, 열 및 전기 전도도는 감소하고 강도는 증가하며, 격자의 팽창, 비틀어짐을 유발한다.

표면 효과

각 물질에 있어서 표면은, 물체와 주위 환경을 서로 구분해 물리적 특성의 경계를 이루고 있다. 복사 작용에 의해 물질 표면은 선택적 특성 변화를 일으키며, 이러한 특성을 이용하여 금속의 표면흡착, 이온 주입, 반도체 생산 등에서 널리 이용하고 있다.