RADIOLOGY GLOSSARY

核反応断面積（Nuclear Reaction Cross Section）

IN ONE LINE

一言でいうと

入射粒子が標的核と特定の核反応を起こす起こりやすさを、面積の次元で表した量です。

BEGINNER GUIDE

原子核が粒子を受けて反応する確率を、仮想的な的の面積で表したものです。大きさは条件で変わります。

仮想例でN=10²⁰、σ=1 barn、φ=10¹² cm⁻²s⁻¹とします。毎秒10⁸反応です。生成核の壊変数や測定カウントと同一ではありません。

原子核が粒子を受けて反応する確率を、仮想的な的の面積で表したものです。大きさは条件で変わります。

barn／Σ=nσ／エネルギー依存

入射粒子が標的核と特定の核反応を起こす起こりやすさを、面積の次元で表した量です。核の幾何学的面積そのものではなく、核種・反応・粒子エネルギーに依存します。

FORMULA

1 barn=10⁻²⁴ cm²です。

φは単色粒子束の仮定です。

仮想例でN=10²⁰、σ=1 barn、φ=10¹² cm⁻²s⁻¹とします。

R=Nσφ=10²⁰×10⁻²⁴×10¹²=10⁸ s⁻¹

毎秒10⁸反応です。生成核の壊変数や測定カウントと同一ではありません。

微視的断面積σに標的核数密度nを掛けると巨視的断面積Σになります。単色束で標的の減少や自己遮蔽を無視すれば反応率はNσφです。実際のスペクトルではエネルギーごとの断面積と束を積分し、共鳴を扱います。