1. 放射線場の量:放射線の「雨」を測る ☔
- フルエンス ($\Phi$):放射線(光子や粒子線)が空間をどれくらい飛んでいるか。単位は $m^{-2}$。
- フルエンス率 ($\dot{\Phi}$):1秒あたりに通過する数。単位は $m^{-2} \cdot s^{-1}$。
計算問題では「面積」と「時間」の両方で割ることを忘れないようにしましょう。
例:$1 m^2$、2秒間に $10^{16}$ 個 → $5 \times 10^{15} m^{-2}s^{-1}$
- エネルギーフルエンス ($\Psi$):粒子の「数」ではなく、飛んできた粒子の「エネルギーの総和」を面積で割ったもの。
2. 相互作用係数:ぶつかりやすさの「物差し」 💥
- 断面積 ($\sigma$):放射線が原子1個と反応する確率。単位は $m^2$(またはバーン b)。
- 減弱係数 ($\mu$):光子(X線・γ線)がどれだけ弱まるかを示す。単位は $m^{-1}$。
- 阻止能 ($S$):荷電粒子(電子・陽子など)がどれだけエネルギーを失うかを示す。単位は $J \cdot m^2/kg$ や $MeV \cdot cm^2/g$ など。
転移係数や吸収係数は問題集で「光子(X線)」ばかり登場するため光子専用と思われがちですが、中性子(非荷電粒子)にも定義されます。
ただし中性子が弾き出す二次粒子(陽子など)は重たいため、制動放射によるエネルギーの逃げがほぼゼロです。そのため、中性子では実質的に 質量エネルギー転移係数 = 質量エネルギー吸収係数 として扱われます。