Некоторые величины и единицы, характеризующие взаимодействие ионизирующего излучения с веществом

Наиболее часто используемые величины из этой группы следующие [7].

Сечение взаимодействия ионизирующих частиц (сечение взаимодействия) s _i — отношение числа n_i определенного (i -го) типа взаимодействий ионизирующих частиц и частиц-мишеней в элементарном объеме при флюенсе Ф ионизирующих частиц к числу N частиц-мишеней в этом объеме и к этому флюенсу:

.

Полное сечение взаимодействия ионизирующих частиц (полное сечение взаимодействия) s — сумма всех сечений взаимодействия s _i ионизирующих частиц данного вида, соответствующих различным реакциям или процессам:

.

Единица измерения сечения взаимодействия — 1 м² (наиболее часто используется 1 см²).

Средний линейный пробег заряженной частицы R — среднее значение модуля вектора между началом и концом пробега заряженной частицы в данном веществе.

Средний массовый пробег заряженной частицы R_m — произведение среднего линейного пробега R заряженной частицы в данном веществе на плотность этого вещества r:

R_m = R r.

Единица измерения среднего массового пробега — 1 кг/м². На практике чаще используется единица 1 г/см².

Аналогично среднему массовому пробегу вводится понятие эффективной толщины защиты как произведение толщины защиты на плотность материала, выступающего в роли защиты. Единицы измерения при этом получаются такие же, как и у среднего массового пробега.

Линейная плотность ионизации i — отношение числа dn ионов одного знака, образованных заряженной ионизирующей частицей на элементарном пути dl в веществе, к этому пути:

.

Единицей измерения является 1 м^–1. На практике чаще используются единицы 1 см^–1 или 1 мкм^–1.

Линейная тормозная способность вещества S — отношение энергии dE, теряемой заряженной ионизирующей частицей при прохождении элементарного пути dl в веществе, к длине этого пути:

.

Единицей измерения является 1 Дж/м. На практике чаще используются единицы 1 МэВ/см, 1 МэВ/мкм, 1 кэВ/мкм и т.п.

Массовая тормозная способность вещества S_m — отношение линейной тормозной способности S вещества к плотности r этого вещества:

.

Вместо термина «массовая тормозная способность» часто используется термин «линейные потери энергии» (ЛПЭ), при этом вместо обозначения S_m используется обозначение L. Если введена система координат, одна из осей которой, например ось х, направлена вдоль трека ионизирующей частицы, то для ЛПЭ можно записать

. (1.1)

Единицей измерения является 1 Дж×м²/кг. На практике чаще используется единица измерения 1 МэВ×см²/мг.