입자선(corpuscular beam, 粒子線)은 원자, 분자, 이들의 이온, 원자핵, 전자, 중성자 등과 같은 입자가 좁은 폭으로 일정한 방향으로 날아갈 때 이 흐름을 말한다. 단, 이 속의 입자가 서로 거의 충돌함이 없이 진행하는 것에 한한다. 입자빔 또는 입자살이라고도 한다. 이 외에 알파선(α선), 베타선(β선), 음극선, 양극선 등이 있다.
입자선은 동일한 방향으로 나아가도록 가늘게 좁힌 미립자의 흐름 다발이다. 이는 대개 진공에서만 가능하나 중성입자의 경우 공기에서도 존재할 수 있다. 대개 물질파의 특징을 나타내며, 물질과 입자선을 충돌시켜 나타나는 현상과 반응을 통해 물질을 이루는 원자나 전자의 공간분포 등을 알 수 있다.
입자선은 전기적으로 중성인 원자, 전자, 중성자, 음전하를 가진 전자, 양전하를 가진 양이온 또는 원자핵 같은 미시적 입자가 진공 속에서(중성자는 공기 속에서도 가능) 대체로 한 방향으로 나아가는 가느다란 흐름을 말한다. 공동의 진행방향은 진로 위치에 따라 바뀌어도 상관없으며, 각 입자는 내부에서 서로 거의 충돌하지 않는다. 적당한 방법으로 만든 입자의 집단에서 슬릿의 조합을 통해 한쪽의 진행방향을 가진 것만을 빼내거나, 하전입자를 전자렌즈로 접속시키는 방법 등으로 만든다.
종류로는 분자선(分子線)·원자선(原子線)·중성자선(中性子線), 전하를 가진 전자선·양극선, 각종 방사선 등이 있으며, 드브로이파(波)의 파동성이 나타나는 수가 많다. 엑스선(X선)은 전자기파이지만 입자성을 가지고 있기 때문에 포함되는 경우가 많다. 물질에 충돌시켰을 때 어느 방향과 어떤 세기로 산란되는가를 측정·해석함으로써, X선으로는 물질 속의 원자, 또 직접적으로 전자의 공간분포를 구할 수 있고, 전자선으로는 표면·박막·기체분자 속의 전자분포를 해명할 수 있다. 또한 자기성(磁氣性)을 가지고 있는 중성자의 성질을 이용하여 자기성 전자의 공간분포를 구할 수 있다.
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