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열기계 분석
열기계 분석은 제어된 온도 조건에서 시료의 치수나 변형 변화를 측정하는 방법이다. TMA라고 줄여 부르며, 온도와 시간에 따른 팽창과 수축 등 재료의 기계적 거동을 조사한다.
시차 주사 열량법
시차 주사 열량법은 제어된 온도 프로그램 아래에서 시료와 기준 사이의 열 흐름 차이를 측정하는 열분석 방법이다. DSC라고 줄여 부르며, 용융과 결정화, 유리 전이 등 물질의 열적 거동을 조사한다.
열중량 분석
열중량 분석은 온도 프로그램과 분위기를 제어하면서 시료 질량의 변화를 측정하는 열분석 방법이다. TGA 또는 TG라고 줄여 부르며, 휘발 성분의 방출이나 분해, 산화 등 질량 변화를 동반하는 과정을 조사한다.
고교 평준화와 비평준화
고교 평준화와 비평준화는 일반고의 선발·배정 방식에 관한 구분이다. 선발고사나 내신이라는 평가 수단, 학교 유형과는 나누어 이해해야 한다.
XANES
XANES는 X선 흡수단 부근의 미세구조를 다루는 분광 분석 영역이다. 선택한 원소의 산화 상태와 주변 배위 환경에 민감하며, 흡수단에서 더 멀리 떨어진 EXAFS 영역과 상보적인 정보를 제공한다.
EXAFS
EXAFS는 X선 흡수단보다 높은 에너지 영역에서 나타나는 흡수 미세구조다. 흡수 원자에서 방출된 광전자의 주변 원자 산란을 이용해 원자 사이 거리와 배위수 등 국소 구조 정보를 분석한다.
안드로이드의 Apple Music
Apple Music은 안드로이드에서도 앱과 웹으로 이용할 수 있다. 공유 링크 열람과 전체 곡 재생 권한은 구별해야 한다.
X선 흡수 분광법
X선 흡수 분광법은 입사 X선의 에너지를 바꾸며 시료의 흡수 변화를 측정하는 방법이다. XAS라고 줄여 부르며, 선택한 원소의 전자 상태와 주변 원자 배열에 관한 정보를 얻는 데 활용한다.
이차 이온 질량 분석법
이차 이온 질량 분석법은 일차 이온빔으로 시료 표면을 조사해 방출된 이차 이온을 질량 분석하는 방법이다. SIMS라고 줄여 부르며, 표면의 원소와 동위원소 정보, 위치별 분포나 깊이 방향 변화를 조사하는 데 사용한다.
질량 분석 이미징
질량 분석 이미징은 시료의 위치 정보와 질량 스펙트럼을 연결해 특정 이온 신호의 공간 분포를 나타내는 방법이다. MSI라고 줄여 부르며, 여러 위치에서 얻은 스펙트럼으로 관심 m/z의 분포 지도를 구성한다.
매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화
매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화는 시료를 에너지 흡수 물질인 매트릭스와 함께 준비한 뒤 레이저를 조사해 이온을 얻는 방법이다. MALDI라고 줄여 부르며, 펩타이드와 단백질 등의 질량 분석에 활용한다.
충돌 유도 해리
충돌 유도 해리는 기체 이온을 충돌 기체와 상호작용시켜 분해를 유도하는 방법이다. CID라고 줄여 부르며, 전구체 이온에서 만들어지는 생성 이온을 질량 분석해 분자 구조에 관한 정보를 얻는다.
탠덤 질량 분석법
탠덤 질량 분석법은 이온을 선택하고 변화시킨 뒤 생성 이온을 다시 분석하는 단계적 질량 분석 방법이다. MS/MS라고 부르며, 전구체 이온과 생성 이온의 관계가 구조 해석과 성분 분석의 단서가 된다.
리플렉트론
리플렉트론은 비행시간 질량 분석기에서 전기장으로 이온의 진행 방향을 되돌리는 이온 광학 장치다. 같은 m/z 이온 묶음의 운동 에너지 차이로 생기는 도착 시간의 퍼짐을 줄여 분해능을 개선하는 데 사용한다.
비행시간 질량 분석기
비행시간 질량 분석기는 이온을 가속한 뒤 검출기에 도착하는 시간 차이로 m/z를 구별하는 분석기다. TOF-MS라고 부르며, 출발 시점과 가속 조건을 정해 비행시간을 질량 분석 정보로 변환한다.
사중극자 질량 분석기
사중극자 질량 분석기는 네 개의 평행한 전극 사이 전기장에서 이온 궤도의 안정성을 이용해 m/z를 선택하는 분석기다. 직류와 고주파 전압 조건을 조절하며, 선택한 이온을 검출기로 통과시키는 질량 필터로 사용한다.
전기분무 이온화
전기분무 이온화는 높은 전기장 아래에서 용액을 미세한 대전 액적으로 분무하고 용매 제거 과정을 거쳐 기체 이온을 얻는 방법이다. ESI라고 줄여 부르며, 액체 크로마토그래피 질량 분석의 대표적인 연결 방식이다.
전자 이온화
전자 이온화는 에너지를 가진 전자와 기체 상태의 시료가 상호작용해 이온을 만드는 방법이다. 질량 분석에서 EI라고 줄여 부르며, 생성된 조각 이온의 패턴이 분자 구조를 해석하는 단서가 될 수 있다.
액체 크로마토그래피 질량 분석법
액체 크로마토그래피 질량 분석법은 액체 크로마토그래피의 분리와 질량 분석을 연결한 방법이다. LC-MS라고 줄여 부르며, 용액 성분을 분리한 뒤 이온화해 분석하므로 분리 조건과 이온 생성 방식이 모두 중요하다.
기체 크로마토그래피 질량 분석법
기체 크로마토그래피 질량 분석법은 GC의 성분 분리와 질량 분석기의 이온 분석을 연결한 방법이다. GC-MS라고 줄여 부르며, 시간에 따른 크로마토그램과 각 시점의 질량 스펙트럼을 함께 해석한다.
질량 대 전하비 (질량 분석)
질량 분석에서 m/z는 이온 질량을 통일 원자 질량 단위로 나타낸 수치를 전하수의 크기로 나눈 값이다. 질량 분석기는 이 값을 기준으로 이온을 구별하므로, 스펙트럼의 위치를 곧바로 중성 분자의 질량이라고 읽어서는 안 된다.
Rf 값
Rf 값은 박층 크로마토그래피 등에서 성분의 이동 거리를 용매 전선의 이동 거리로 나눈 상대값이다. 같은 출발선을 기준으로 두 거리를 재며, 단위가 없는 비율로 표현한다.
박층 크로마토그래피
박층 크로마토그래피는 판 위의 얇은 고정상 층을 따라 성분을 이동시켜 분리하는 방법이다. TLC라고 줄여 부르며, 이동상과 고정상에 대한 성분의 거동 차이가 판 위의 서로 다른 위치로 나타난다.
선택성 인자 (크로마토그래피)
크로마토그래피의 선택성 인자는 두 성분의 머무름 인자 비율을 나타내는 지표다. α로 표시하며, 두 성분을 서로 다르게 유지하는 정도를 설명한다. 피크 폭까지 고려하는 분리도와는 구별한다.
머무름 인자
머무름 인자는 컬럼 크로마토그래피에서 성분이 유지되는 정도를 홀드업 시간에 대한 상대값으로 나타낸 지표다. 보통 k로 표시하며, 보정 머무름 시간을 홀드업 시간으로 나누어 계산한다.
분리도 (크로마토그래피)
크로마토그래피의 분리도는 두 피크 사이의 거리가 피크 폭에 비해 얼마나 큰지 나타내는 지표다. 보통 Rs로 표시하며, 머무름 시간 차이만으로는 알 수 없는 피크 중첩 정도를 평가하는 데 사용한다.
이론단수
이론단수는 크로마토그래피 컬럼의 효율을 나타내는 지표다. N으로 표시하며, 피크의 머무름 시간과 퍼짐 정도를 이용해 계산한다. 컬럼 안에 실제로 들어 있는 판이나 입자의 개수를 세는 값은 아니다.
소수성 상호작용 크로마토그래피
소수성 상호작용 크로마토그래피는 단백질 표면과 고정상 사이의 소수성 상호작용 차이를 이용하는 분리 방법이다. HIC이라고 줄여 부르며, 대표적으로 염 농도가 높은 조건에서 결합시키고 농도를 낮추며 용출한다.
기울기 용리
기울기 용리는 크로마토그래피에서 분석 중 이동상의 조성을 바꾸어 성분의 유지와 용출을 조절하는 방법이다. 조성을 일정하게 유지하는 등용매 용리와 구별하며, 변화의 시작점과 기울기 등이 분리 결과에 영향을 준다.
친수성 상호작용 크로마토그래피
친수성 상호작용 크로마토그래피는 극성 고정상과 유기 용매 비율이 높은 이동상을 이용해 친수성 성분을 분리하는 액체 크로마토그래피 방식이다. HILIC이라고 줄여 부르며, 고정상 표면의 물이 풍부한 층이 유지 거동에 관여한다.
친화 크로마토그래피
친화 크로마토그래피는 고정된 리간드와 표적 분자 사이의 선택적이고 가역적인 결합을 이용하는 분리 방법이다. 표적을 붙잡은 뒤 결합하지 않은 성분을 씻어내고 조건을 바꾸어 회수하는 방식으로 활용한다.
이온 교환 크로마토그래피
이온 교환 크로마토그래피는 전하를 띤 성분과 반대 전하의 고정상 사이 상호작용을 이용하는 분리 방법이다. 이동상의 pH와 염 농도 등을 바꾸면 성분의 유지와 용출 거동을 조절할 수 있다.
크기 배제 크로마토그래피
크기 배제 크로마토그래피는 용액 속 분자가 다공성 입자의 기공에 접근하는 정도의 차이로 분리하는 방법이다. SEC라고 줄여 부르며, 적절한 분리 범위에서는 큰 분자가 먼저 나오고 작은 분자가 늦게 나온다.
역상 크로마토그래피
역상 크로마토그래피는 상대적으로 비극성인 고정상과 극성인 이동상을 사용하는 액체 크로마토그래피 방식이다. 고정상과 성분의 소수성 상호작용 차이를 이용하며, 이동상 조성과 고정상 선택이 분리 결과에 영향을 준다.
크로마토그램
크로마토그램은 크로마토그래피의 검출 응답을 나타낸 그래프다. 컬럼 분석에서는 보통 시간을 가로축, 검출 신호를 세로축으로 표시하며 피크의 위치와 크기를 해석하는 출발점이 된다.
머무름 시간
머무름 시간은 크로마토그래피에서 시료 주입부터 해당 성분의 피크가 나타날 때까지 걸리는 시간이다. 분석 조건이 정해졌을 때 성분을 비교하는 단서가 되지만, 같은 시간에 나온 피크가 언제나 같은 물질이라는 뜻은 아니다.
고성능 액체 크로마토그래피
고성능 액체 크로마토그래피는 펌프로 액체 이동상을 컬럼에 흘려 혼합물 성분을 분리하는 분석법이다. HPLC라고 줄여 부르며, 컬럼에서 분리된 성분을 검출해 시간에 따른 신호로 기록한다.
기체 크로마토그래피
기체 크로마토그래피는 기체 이동상으로 운반한 시료 성분을 컬럼 안에서 분리하는 방법이다. GC라고 줄여 부르며, 성분마다 컬럼을 통과해 검출기에 도달하는 시간이 다른 점을 이용한다.
크로마토그래피
크로마토그래피는 혼합물의 성분이 이동상과 고정상 사이에서 서로 다르게 거동하는 점을 이용하는 분리 방법이다. 성분을 분석하는 데도 쓰고 필요한 물질을 분리해 얻는 데도 사용한다.
NMR 록
NMR 록은 기준이 되는 자기공명 신호를 관찰해 측정 중 자기장 변화를 보정하는 기능이다. 일반적인 용액 NMR에서는 용매의 중수소 신호를 이용하며, 장시간 측정에서 공명 위치가 흔들리는 영향을 줄이는 데 사용한다.
시밍 (NMR)
NMR에서 시밍은 시료가 놓인 공간의 자기장 불균일성을 줄이기 위해 보정 코일을 조정하는 작업이다. 핵자기공명 신호의 선 모양과 분해능에 영향을 주며, 시간에 따른 자기장 변화를 추적하는 록과 구별한다.
아포다이제이션 (NMR)
NMR에서 아포다이제이션은 자유 유도 감쇠 신호에 가중 함수를 곱한 뒤 푸리에 변환하는 처리다. 시간 구간마다 기여도를 조절해 잡음과 피크 모양의 균형을 바꾸며, 적용한 함수와 설정에 따라 결과가 달라진다.
제로 필링
제로 필링은 푸리에 변환 전에 시간 영역 데이터 뒤에 값이 0인 점을 추가하는 처리다. NMR의 자유 유도 감쇠 데이터 등에 사용하며, 변환 결과의 주파수 격자를 촘촘하게 만드는 데 활용한다.
자유 유도 감쇠
자유 유도 감쇠는 펄스 NMR에서 여기 뒤에 관측하는 시간에 따른 감쇠 신호다. FID라고 줄여 부르며, 이 시간 영역 데이터를 푸리에 변환하면 주파수 성분으로 구성된 NMR 스펙트럼을 얻을 수 있다.
종방향 이완 시간
종방향 이완 시간은 자기공명에서 외부 자기장과 나란한 자화 성분이 열평형 값으로 돌아가는 속도를 나타내는 시정수다. T1으로 표시하며, 회복이 완전히 끝나는 시간을 뜻하는 값은 아니다.
횡방향 이완 시간
횡방향 이완 시간은 자기공명에서 외부 자기장에 수직한 자화 성분이 감쇠하는 속도를 나타내는 시정수다. T2로 표시하며, 종자화가 평형값으로 회복하는 시간 척도인 T1과 구별한다.
스핀 결합 상수
스핀 결합 상수는 자기공명에서 스핀 사이의 상호작용 크기를 나타내는 양이다. NMR의 간접 스핀 결합에서는 보통 J로 표시하며, 단순한 분열 패턴의 선 간격을 헤르츠로 읽어 그 크기를 구할 수 있다.
NMR 적분
NMR 적분은 핵자기공명 스펙트럼에서 신호의 면적을 구해 서로 비교하는 분석 과정이다. 적절한 측정 조건에서는 서로 다른 환경에 놓인 핵의 수나 혼합물 성분의 상대량을 파악하는 단서가 된다.
화학적 이동
화학적 이동은 핵자기공명에서 관측한 신호가 정해진 기준 주파수에서 얼마나 벗어나는지를 비율로 나타낸 값이다. 보통 δ로 표시하고 ppm으로 표현하며, 원자핵 주변의 화학적 환경을 해석하는 데 사용한다.
고체 핵자기공명
고체 핵자기공명은 고체 시료 안의 원자핵을 관측해 국소 구조와 운동에 관한 정보를 얻는 분석법이다. 시료 전체에 규칙적인 결정 배열이 없어도 적용할 수 있어 비정질 물질도 연구 대상이 된다.
전자 상자성 공명
전자 상자성 공명은 홀전자를 가진 물질의 전자 스핀 공명 신호를 조사하는 분광법이다. EPR 또는 ESR이라고 부르며, 라디칼이나 물질 내부의 상자성 중심을 분석하는 데 사용한다.
핵자기공명
핵자기공명은 자기장 속의 원자핵이 특정 주파수의 전자기파와 에너지를 주고받는 현상이다. NMR이라고 줄여 부르며, 분자 구조를 조사하는 분광법과 자기공명영상의 물리적 기반이 된다.
감쇠 전반사 분광법
감쇠 전반사 분광법은 전반사하는 빛의 경계면 근처 장과 시료의 상호작용을 이용해 흡수 정보를 얻는 방법이다. ATR이라고 부르며, FTIR에서 고체나 액체를 측정하는 대표적인 시료 도입 방식으로 사용한다.
푸리에 변환 적외선 분광법
푸리에 변환 적외선 분광법은 간섭계에서 얻은 신호를 푸리에 변환하여 적외선 스펙트럼을 구하는 측정 방법이다. FTIR이라고 부르며, 검출기가 직접 기록하는 간섭도와 최종 분석에 사용하는 파수별 스펙트럼을 구분한다.
라만 분광법
라만 분광법은 빛이 물질과 비탄성 산란하면서 달라지는 에너지를 분석하는 방법이다. 산란광과 입사광의 차이는 물질의 진동 등 에너지 상태와 연결되며, 성분과 결정상, 변형 등을 조사하는 데 활용된다.
적외선 분광법
적외선 분광법은 적외선 영역에서 물질과 빛의 상호작용을 스펙트럼으로 분석하는 방법이다. 흔히 적외선 흡수를 이용해 분자의 진동과 작용기 등에 관한 정보를 얻으며, 파장 범위에 따라 다른 전이와 성질을 연구한다.
에어리 원반
에어리 원반은 이상적인 원형 개구를 통해 점광원을 영상으로 맺을 때 나타나는 회절 무늬의 중앙 밝은 영역이다. 점 하나도 무한히 작은 영상점으로 맺히지 않는다는 사실을 보여 주며 광학계의 분해능을 설명하는 데 중요하다.
빈 배율
빈 배율은 현미경에서 영상을 더 크게 확대해도 시료의 더 미세한 구조가 새로 구분되지 않는 확대를 뜻한다. 배율과 분해능은 같은 양이 아니며, 유용한 확대 범위는 대물렌즈의 개구수와 관측 조건에 관련된다.
작동 거리 (현미경)
현미경의 작동 거리는 시료에 초점이 맞았을 때 대물렌즈 앞면과 덮개유리의 가까운 표면 사이의 거리이다. 덮개유리 없이 쓰도록 설계된 렌즈에서는 시료 표면까지를 기준으로 한다. 초점거리나 피사계 심도와는 다른 치수이다.
굴절률
굴절률은 진공에서의 빛의 속력과 매질에서의 위상 속력의 비로 정의하는 광학적 양이다. 보통 n으로 나타내며, 두 매질 경계에서 빛의 굴절과 렌즈의 작용, 현미경의 개구수 등을 설명하는 데 사용한다.
색수차
색수차는 광학계가 서로 다른 파장의 빛을 같은 위치나 같은 크기의 영상으로 맺지 못해 생기는 수차이다. 유리의 굴절률이 파장에 따라 달라지는 분산이 주요 원인이며, 물체 가장자리의 색 테두리나 색별 초점 차이로 나타날 수 있다.
구면수차
구면수차는 광축 가까운 곳을 지나는 광선과 주변부를 지나는 광선이 같은 초점에 모이지 못해 생기는 광학 수차이다. 한 가지 파장의 빛에서도 생길 수 있으며, 파장에 따른 초점 차이인 색수차와 구분한다.
개구수
개구수는 광학계가 물체에서 오는 빛을 받아들이는 각도 범위를 매질의 굴절률과 함께 나타낸 무차원 수이다. NA라고 쓰며, 현미경 대물렌즈의 집광 능력과 미세 구조를 구분하는 능력을 평가하는 중요한 값이다.
피사계 심도
피사계 심도는 물체 쪽 공간에서 동시에 초점이 맞아 보이는 가까운 면과 먼 면 사이의 깊이 범위이다. 현미경에서는 시료의 어느 두께 범위가 선명하게 관측되는지와 관련되며, 영상 쪽 공간의 초점 심도와 구분한다.
편광 현미경
편광 현미경은 편광자를 이용해 조명과 검출의 편광 상태를 선택하고 시료의 광학적 이방성을 관찰하는 현미경이다. 복굴절을 보이는 광물과 결정, 생물 구조 등이 관찰 대상이며 밝기와 색의 변화가 구조에 관한 단서가 된다.
형광 현미경
형광 현미경은 시료의 형광 물질을 빛으로 들뜨게 하고 그 물질이 방출한 빛을 분리해 관측하는 광학 현미경이다. 형광 염료나 형광 단백질로 관심 대상을 표지하면 세포 안에서 위치와 분포 등을 연구할 수 있다.
암시야 현미경
암시야 현미경은 직접 통과하는 빛이 대물렌즈에 들어가지 않게 하고 시료에서 산란된 빛으로 영상을 만드는 관측 방식이다. 어두운 배경 위에 구조가 밝게 나타나며, 염색하지 않은 투명 시료의 대비를 높이는 데 쓰인다.
위상차 현미경
위상차 현미경은 투명한 시료가 빛에 만드는 위상 차이를 밝기 차이로 바꾸어 관찰하는 광학 현미경이다. 빛을 강하게 흡수하지 않아 명시야에서 잘 보이지 않는 세포와 미세 구조를 염색 없이 관찰하는 데 활용한다.
공초점 현미경
공초점 현미경은 시료를 비추는 초점과 검출 초점을 일치시키고 핀홀로 초점 밖 신호를 줄여 광학 단면을 얻는 현미경이다. 대표적인 주사 방식에서는 작은 빛점을 이동하며 위치별 신호를 모아 영상을 만든다.
원자 힘 현미경
원자 힘 현미경은 작은 탐침과 시료 사이의 힘을 이용해 표면 형상 등을 측정하는 주사 탐침 현미경이다. AFM이라고 부르며, 접촉 모드에서는 탐침이 달린 캔틸레버의 휨을 검출하고 피드백으로 이를 조절한다.
주사 터널링 현미경
주사 터널링 현미경은 금속 탐침과 시료 사이에 흐르는 터널링 전류를 이용해 표면의 형상과 전자 상태를 조사하는 장치이다. STM이라고 부르며, 매우 가까운 간격과 인가 전압을 이용해 위치별 신호를 측정한다.
소각 X선 산란
소각 X선 산란은 입사 방향에서 조금 벗어난 각도의 X선 산란 강도를 측정해 물질의 미세 구조를 연구하는 방법이다. SAXS라고 부르며, 전자 밀도의 공간적 차이를 통해 입자 크기와 모양, 입자 사이 배열 등에 관한 정보를 얻는다.
X선 회절 분석
X선 회절 분석은 결정에서 산란된 X선의 간섭 패턴을 측정해 물질의 결정 구조와 결정상을 조사하는 방법이다. XRD라고 부르며, 회절 피크의 위치와 강도를 이용한다. 원소만 확인하는 분석과 달리 원자들의 배열에 관한 정보를 제공한다.
전자 에너지 손실 분광법
전자 에너지 손실 분광법은 시료를 지나는 전자가 비탄성 산란으로 잃은 에너지의 분포를 측정하는 방법이다. EELS라고 부르며, 투과전자현미경과 결합해 작은 영역의 원소와 전자 상태를 조사할 수 있다.
X선 형광 분석
X선 형광 분석은 시료에 X선을 비추고 시료에서 나온 특성 X선을 분석해 원소의 종류와 양을 조사하는 방법이다. XRF라고 부르며, 방출 신호를 에너지 또는 파장으로 나누는 두 가지 대표적인 방식을 사용한다.
X선 광전자 분광법
X선 광전자 분광법은 시료에 X선을 비추어 방출되는 광전자의 에너지 분포로 표면의 원소와 화학적 결합 상태를 분석하는 방법이다. XPS 또는 ESCA라고 부르며, 방출된 X선 자체를 측정하는 EDS와 신호의 종류가 다르다.
에너지 분산형 X선 분광법
에너지 분산형 X선 분광법은 시료에서 나온 특성 X선의 에너지 분포를 측정해 원소를 분석하는 방법이다. EDS 또는 EDX라고 부르며, 반도체 검출기로 얻은 스펙트럼의 피크 위치와 강도를 해석한다.
파장 분산형 X선 분광법
파장 분산형 X선 분광법은 분석 결정의 회절을 이용해 시료의 특성 X선을 파장별로 나누어 측정하는 원소 분석법이다. WDS라고 부르며, 광자의 에너지를 반도체 검출기에서 직접 분류하는 EDS와 측정 방식이 다르다.
오제 전자
오제 전자는 원자의 안쪽 전자 빈자리를 채우는 전이의 에너지가 다른 전자에 전달되어 방출된 전자이다. 방출 에너지가 원소의 전자 상태와 관련되므로 고체 표면의 원소와 화학 상태를 분석하는 데 활용한다.
특성 X선
특성 X선은 원자의 안쪽 전자 빈자리를 높은 에너지 상태의 전자가 채우면서 방출하는 X선이다. 전자 에너지 준위 차이가 원소에 따라 달라서, 방출된 X선의 에너지는 원소를 식별하는 단서가 된다.
전자 포획
전자 포획은 원자핵이 원자의 전자를 흡수하여 핵 안의 양성자가 중성자로 바뀌고 중성미자를 방출하는 핵 변환이다. 원자번호는 하나 줄지만 양성자와 중성자의 총수인 질량수는 유지된다.
감마 붕괴
감마 붕괴는 들뜬 원자핵이 더 낮은 에너지 상태로 옮겨 가면서 광자를 방출하는 과정이다. 양성자와 중성자의 수가 바뀌지 않으므로 원자번호와 질량수는 유지되며, 같은 원소의 핵이 다른 에너지 상태가 된다.
베타 붕괴
베타 붕괴는 원자핵의 중성자와 양성자 사이의 전환에 전자 또는 양전자 및 중성미자가 관여하는 방사성 붕괴이다. 베타 마이너스 붕괴와 베타 플러스 붕괴에서는 핵자의 총수인 질량수는 그대로이고 원자번호가 달라진다.
쌍생성
쌍생성은 에너지가 입자와 반입자 한 쌍을 만드는 과정이다. 대표적으로 높은 에너지의 광자가 물질과 상호작용하여 전자와 양전자를 생성하는 경우가 있으며, 광자끼리의 상호작용으로도 전자 양전자 쌍이 만들어질 수 있다.
전자 양전자 소멸
전자 양전자 소멸은 전자와 그 반입자인 양전자가 반응하여 광자 등 다른 입자들로 바뀌는 과정이다. 낮은 에너지에서 두 광자로 소멸하는 경우가 대표적이지만, 모든 소멸이 항상 같은 광자 에너지와 방향을 갖는 것은 아니다.
반물질
반물질은 양전자나 반양성자처럼 보통 물질의 구성 입자에 대응하는 반입자로 이루어진 물질이다. 반입자는 대응 입자와 같은 질량을 가지지만 전하 등 일부 양자수는 반대이며, 반물질이 음의 질량을 갖는다는 뜻은 아니다.
제트 소광
제트 소광은 고에너지 충돌에서 생긴 쿼크나 글루온이 쿼크 글루온 플라스마 같은 매질을 지나면서 에너지를 잃어, 재구성한 제트의 운동량이나 구조가 달라지는 현상이다. 제트를 물질 내부의 성질을 조사하는 탐침으로 활용하는 근거가 된다.
쿼크 글루온 플라스마
쿼크 글루온 플라스마는 매우 높은 온도와 에너지 밀도에서 쿼크와 글루온이 개별 강입자 안에 갇힌 상태를 벗어나 집단적으로 존재하는 물질 상태이다. 무거운 원자핵의 고에너지 충돌로 만들어 초기 우주의 물질 성질을 연구한다.
바리온
바리온은 양성자와 중성자를 포함하는 강입자의 부류이다. 보통의 구성 쿼크 모형에서는 쿼크 세 개의 결합으로 기술하며, 쿼크 조합이 같더라도 스핀 등 다른 상태가 다르면 서로 다른 바리온일 수 있다.
중간자
중간자는 강입자의 한 부류로, 보통의 쿼크 모형에서는 쿼크 한 개와 반쿼크 한 개의 조합으로 기술한다. 파이온이 대표적인 예이며, 쿼크 세 개로 기술하는 보통의 바리온과 구분한다.
붕괴 분기비
붕괴 분기비는 한 종류의 입자가 붕괴할 때 특정 최종 상태로 이어지는 비율이다. 입자가 얼마나 빨리 붕괴하는지를 나타내는 수명과는 다르게, 여러 붕괴 경로 중 어느 경로를 택하는지를 설명한다.
쿼크
쿼크는 강한 상호작용에 참여하는 기본 입자로, 업, 다운, 참, 스트레인지, 톱, 바텀의 여섯 종류가 있다. 양성자와 중성자를 설명하는 구성 요소이며 전하뿐 아니라 색전하라는 성질을 갖는다.
강입자
강입자는 쿼크와 강한 상호작용으로 이루어진 복합 입자의 부류이다. 양성자와 중성자가 대표적인 예이며, 기본적인 분류로 바리온과 중간자를 구분한다. 강입자 하나와 여러 강입자가 모인 제트는 다른 대상이다.
제트 (입자 물리학)
입자 물리학의 제트는 고에너지 충돌에서 쿼크나 글루온으로부터 이어지는 여러 입자의 흐름을 묶어 다루는 대상이다. 한 입자의 흔적과 달리 다수의 입자가 모여 만드는 에너지와 운동량의 분포를 분석한다.
질량 중심계
질량 중심계는 계의 총운동량이 0이 되도록 선택한 기준계이다. 비상대론적 입자계에서는 질량 중심과 함께 움직이는 관성계로 구성할 수 있으며, 충돌 전후의 운동을 대칭적으로 다루는 데 유용하다.
불변 질량
불변 질량은 입자 또는 입자들의 계에 대해 총에너지와 총운동량으로 계산하며, 관성계를 바꾸어도 같은 값을 갖는 질량이다. 여러 입자로 이루어진 계의 불변 질량은 각 입자의 질량을 단순히 더한 값과 일반적으로 다르다.
반응 단면적
반응 단면적은 입자들이 특정 방식으로 상호작용할 가능성을 면적 단위로 나타내는 물리량이다. 입자의 종류와 충돌 에너지, 선택한 반응 과정에 따라 달라지며 입자를 잘라 보았을 때의 실제 넓이와 동일한 개념은 아니다.
광도 (입자 물리학)
입자 물리학에서 광도는 충돌 실험의 사건 발생률을 반응 단면적과 연결하는 양이다. 특정 과정의 단면적에 순간 광도를 곱하면 그 과정의 예상 발생률을 얻으며, 천체가 방출하는 빛의 세기를 뜻하는 광도와는 다르다.
유사신속도
유사신속도는 입자의 진행 방향과 빔 축이 이루는 각도를 로그 함수로 표현한 무차원 좌표이다. 입자 충돌 실험에서 검출 위치와 입자의 방향을 나타낼 때 사용하며, 입자의 속력 자체를 뜻하지 않는다.
결손 횡운동량
결손 횡운동량은 입자 충돌에서 관측한 입자들의 횡방향 운동량을 벡터로 더한 값의 반대 방향으로 정의하는 재구성량이다. 검출기에 거의 신호를 남기지 않는 중성미자 등의 존재를 추론하는 데 활용한다.