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) si — отношение числа ni 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 si 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 Rm — произведение среднего линейного пробега R заряженной частицы в данном веществе на плотность этого вещества r:

Rm = Rr.

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 Sm — 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 Sm 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.