TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7870-10:2010 (ISO 80000-10:2009) VỀ ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ – PHẦN 10: VẬT LÝ NGUYÊN TỬ VÀ HẠT NHÂN

ĐẠI LƯỢNG

Số mục

Tên

Ký hiệu

Định nghĩa

Chú thích

(9-1)

Các nuclit có cùng một giá trị Z nhưng khác giá trị N được gọi là các đồng vị của một nguyên tố.

Số thứ tự của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn bằng nguyên tử số.

Nguyên tử số bằng điện tích hạt nhân theo đơn vị điện tích nguyên tố (mục 10-5.1).

(9-2)

N – Z gọi là số dư nơtron.

(9-3)

Các nuclit có cùng một giá trị A gọi là các đồng lượng.

(9-5.1)

(9-5.2)

(9-5.3)

nghỉ, khối

lượng đúng

với electron:

m_e = 9,109 382 15(45) x 10^-31 kg;

với proton: m_p = 1,672 621 637(83) x 10^–27 kg;

với nơtron:

m_n =1,674 927 211 (84) x 10^-27 kg [giá trị khuyến nghị CODATA 2006]. Khối lượng nghỉ thường ký hiệu là m_o.

(-)

E₀ = m₀c

trong đó m₀ là khối lượng nghỉ (mục 10-2) của hạt đó và c₀ là tốc độ ánh sáng trong chân không [TCVN 7870-7 (ISO 80000- 7:2008), mục 7-4.1]

đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất

u

1,660 538 782(83) x 10^-27 kg [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

(9-4.1)

m_a

(9-4.2)

(9-6)

(-)

Trạng thái điện tích của hạt có thể được biểu thị bằng chỉ số trên của ký hiệu hạt đó, ví dụ: H⁺. He⁺⁺, AI³⁺, Cl^–, S⁼, N^3–

(9-7)

DE = hf = hw.

(-)

trong đó h là hằng số Planck (mục 10-6.1)

h đôi khi gọi là h gạch ngang hoặc hằng số Dirac.

đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất

u

1,660 538 782(83) x 10^-27 kg [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

(9-8)

trong đó e₀ là hằng số điện

[TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6- 14.1],

h là hằng số Planck rút gọn (mục 10-6.2), m_e là khối lượng nghỉ của electron (mục 10-2), và e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1)

Bán kính của quỹ đạo electron trong nguyên tử H ở trạng thái cơ bản là a₀ trong mẫu nguyên tử Bohr.

(9-9)

trong đó e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1),

e₀ là hằng số điện

[TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-14.1], a₀ là bán kính Bohr (mục 10-7), h là hằng số Planck (mục 10-6.1), và c₀ là tốc độ ánh sáng trong chân không [TCVN 7870-7 (ISO 80000-7:2008), mục 7-4.1]

10 973 731,568 527(73) m^-1 [giá trị khuyến nghị CODATA 2006]

Đại lượng R_y = R_¥.hc₀ được gọi là năng lượng Rydberg.

(9-10)

trong đó e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1),

e₀ là hằng số điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6- 14.1], a₀ là bán kính Bohr (mục 10-7)

Năng lượng của electron trong nguyên tử H ở trạng thái cơ bản là –E_H.

E_H = 2R_¥.hc₀.

(9-11.1)

DW=- m –B

cho năng lượng W của nó [TCVN 7870-7 (ISO 80000- 5:2007), mục 5-20.1] trong một trường từ ngoài có mật độ từ thông B [TCVN 7870- 6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-21)

W = gm_x MB

trong đó g là hệ số g thích hợp (mục 10-15.1 hoặc mục 10-15.2), m_x chính là manhêtôn Bohr hoặc manhêtôn hạt nhân (mục 10-10.2 hoặc mục 10-10.3), M là số lượng tử từ (mục 10-14.4), và B là độ lớn của mật độ từ thông.

Xem thêm TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-23.

(9-11.2)

trong đó e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1), và m_e là khối lượng nghỉ của electron (mục 10-4)

m_B là mômen từ của electron ở trạng thái có số lượng tử quỹ đạo l = 1 (mục 10-14.3) do chuyển động quỹ đạo của nó.

(9-11.3)

trong đó e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1), và m_p là khối lượng nghỉ của proton (mục 10-2)

Chỉ số dưới N dùng cho hạt nhân. Với mômen từ nơtron, chỉ số dưới n được sử dụng. Mômen từ của proton hoặc nơtron khác với đại lượng này một hệ số g cụ thể (mục 10-15.2).

(-)

(-)

TCVN 7870-4 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-12] và spin s (mục 10-11)

Độ lớn của J được lượng tử hóa sao cho J² = h²j(j + 1), trong đó j là số lượng tử mômen góc tổng (mục 10-14.6).

Mômen góc tổng và mômen lưỡng cực từ có cùng phương.

j không phải là độ lớn của mômen góc tổng J mà là hình chiếu của nó lên trục lượng tử, chia cho h.

(9-12)

tỷ số từ hồi chuyển của electron

trong đó m là mômen lưỡng cực từ (mục 10- 10.1), và J là mômen góc tổng (mục 10-12)

(9-12)

trong đó m là mômen lưỡng cực từ (mục 10- 10.1), và

J là mômen góc tổng (mục 10-12)

Tỷ số từ hồi chuyển của proton được ký hiệu là g_p.

g_p = 2,675 222 099(70) x 10⁸ s^–1 T^-1 [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

(-)

Chữ viết hoa L, M, J, S thường được dùng cho toàn bộ hệ thống.

Phân bố xác suất không gian của electron tính bằng |y|² trong đó y là hàm sóng của nó. Với electron trong nguyên tử H trong phép gần đúng phi tương đối, có thể biểu thị là

y (r, J,  j) = R_nl(r) .Y (J, j)

trong đó

r, J, j là các tọa độ cầu [TCVN 7870-2 (ISO 80000-2), mục 2-16.3] đối với hạt nhân và với trục (lượng tử hóa) cho trước, R_nI (r) là hàm phân bố xuyên tâm và Y(J, j) là các hài cầu.

Trong mẫu nguyên tử Bohr một electron, n, l và m xác định các quỹ đạo có thể có của electron quanh hạt nhân đó.

(9-23)

Đối với electron trong nguyên tử H, bán kính quỹ đạo bán cổ điển của nó là r_n = a₀n² và năng lượng liên kết là E_n = E_H /n².

(9-18)

l_i ứng với hạt thứ i;

L được dùng cho toàn hệ.

Một electron trong nguyên tử H khi l = 0 xuất hiện như một đám mây hình cầu. Trong mô hình Bohr, điều này liên tưởng đến dạng của quỹ đạo.

(9-24)

m_i ứng với hạt thứ i;

M được dùng cho toàn hệ.

Các chỉ số dưới l, s, j,…, khi thích hợp, chỉ ra mômen góc liên quan.

(9-19)

s² = h²s(s + 1)

s = 1. Số lượng tử spin tổng S của một nguyên tử liên quan đến tổng spin (mômen góc), là tổng các spin của các electron. Nó có thể có giá trị

S = 0, 1, 2,… đối với Z chẵn, S =1/2, 3/2, …đối với Z lẻ.

(9-20)

J dùng cho toàn hệ.

Cần chú ý số lượng tử J không phải là độ lớn của mômen góc tổng J (mục 10-12).

Hai giá trị của j là l ± 1/2. (Xem mục 10-14.3.)

Ở đây, “tổng” không có nghĩa là “hoàn toàn”.

(9-21)

I² = h² I (I+1)

Trên nguyên tắc, không có giới hạn trên đối với số lượng tử spin hạt nhân. Nó có thể có giá trị I = 0,  1, 2… đối với A chẵn và I = 1/2, 3/2. 5/2,… đối với A lẻ.

J thường được dùng trong vật lý hạt nhân và hạt.

(9-22)

Khoảng này liên quan đến sự tách siêu tinh tế các mức năng lượng nguyên tử do tương tác giữa electron và mômen từ hạt nhân.

(9-13.1)

trong đó m là độ lớn của mômen lưỡng cực từ (mục 10-10.1).

J là số lượng tử mômen góc tổng (mục 10-14.6), và m_B là manhêtôn Bohr (mục 10-10.2)

Thừa số Landé có thể được tính từ biểu thức

g(L,S, J) =

trong đó

g_e = -2,002 319 304 362 2(15) là thừa số g của electron

[giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

(9-13.2)

trong đó m là độ lớn của mômen lưỡng cực từ (mục 10-10.1),

I là số lượng tử mômen góc hạt nhân (mục 10- 14.7), và m_B là manhêtôn Bohr (mục 10-10.2)

g_p =5,585 694 713(46)

[giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

(9-14.1)

trong đó e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1), m_e là khối lượng nghỉ của electron (mục 10-2), và B là mật độ từ thông [TCVN 7870-8 (IEC 80000-6:2008), mục 6-21]

n_L = (w_L / 2p)

gọi là tần số Larmor.

(9-14.2)

trong đó g là hệ số từ hồi chuyển (mục 10-13.2), và B là mật độ từ thông [TCVN 7870-8 (IEC 80000-6:2008), mục 6-21]

(9-15)

trong đó q là điện tích [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-2] của hạt,

m là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4- 1] của hạt, và B là mật độ từ thông [TCVN 7870-8 (IEC 80000-6:2008), mục 6-21)

n_c = w_c / 2p

gọi là tần số cyclotron.

(9-16)

Giá trị này bằng thành phần z của tenxơ chéo của mômen tứ cực.

(9-17)

R = r₀ A^1/3

trong đó r₀ » 1,2 x 10^-15 m và A là số hạt nhân.

(9-25)

trong đó e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1), e₀ là hằng số điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-14.1], h là hằng số Planck rút gọn (mục 10-6.2), và c₀ là tốc độ ánh sáng trong chân không [TCVN 7870-7 (ISO 80000-7:2008), mục 7-4.1]

[giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

Đây là thừa số có tính lịch sử liên quan đến sự thay đổi và tách các mức năng lượng nguyên tử do các hiệu ứng tương đối.

(9-26)

trong đó e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1),

e₀ là hằng số điện [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-14.1], m_e là khối lượng nghỉ của electron (mục 10-2), và c₀ là tốc độ ánh sáng trong chân không [TCVN 7870- 7 (ISO 80000-7:2008), mục 7-4.1]

Đại lượng này ứng với năng lượng tĩnh điện E của điện tích phân bố bên trong hình cầu có bán kính r_e khi coi tất cả năng lượng nghỉ (mục 10-3) của electron được qui thành năng lượng có nguồn gốc điện từ, theo hệ thức E = 

r_e =2,817 940 289 4(58)x10^-19m [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

(9-27)

trong đó h là hằng số Planck (mục 10-6.1), m là khối lượng nghỉ (mục 10-2) của hạt, và c₀ là tốc độ ánh sáng trong chân không [TCVN 7870-7 (ISO 80000- 7:2008), mục 7-4.1]

(9-28.1)

trong đó m_a là khối lượng nghỉ (mục 10-2) của nguyên tử,

A là số hạt nhân (mục 10-1.3), và m_u là hằng số khối lượng nguyên tử thống nhất (mục 10-4.2)

(9-28.2)

trong đó Z là số proton (mục 10-1.1) của nguyên tử, m(¹H) là khối lượng nguyên tử (mục 10-4.1) của ¹H,

N là số nơtron (mục 10-1.2), m_n là khối lượng nghỉ (mục 10-2) của nơtron, và m_a là khối lượng nghỉ (mục 10-2) của nguyên tử

(9-29.1)

trong đó D là độ dư khối (mục 10-23.1) và m_u là hằng số khối lượng nguyên tử thống nhất (mục 10-4.2)

(9-29.2)

trong đó B là độ hụt khối (mục 10-23.2) và m_u là hằng số khối lượng nguyên tử thống nhất (mục 10-4.2)

(9-30.1)

trong đó D_r là độ dư khối tương đối (mục 10-24.1) và A là số hạt nhân (mục 10-1.3)

(9-30.2)

trong đó B_r là độ hụt khối tương đối (mục 10-24.2) và A là số hạt nhân (mục 10-1.3)

đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất

1,660 538 782(83) x 10^-27 kg

[giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

Các đại lượng 10-23.1 và 10-23.2 thường được tính bằng dalton.

(9-36)

hằng số phân hủy

[TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-7],

Nếu có nhiều kênh phân rã thì l = S l_a trong đó l_a là xác suất phân rã tới một trạng thái cuối xác định và tổng được lấy theo tất cả các trạng thái cuối. Ngoài ra, 

(9-31)

trong đó l là hằng số phân rã (mục 10-26)

(9-32)

trong đó h là hằng số Planck rút gọn (mục 10-6.2) và t là thời gian sống trung bình (mục 10-27)

(9-33)

(10-49)

(9-34)

trong đó A là hoạt độ (mục 10- 29) của mẫu, m là khối lượng của mẫu [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1]

1,602 176 487(40) x10^-19 J [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

curie, (Ci), 1 Ci := 3,7 x 10¹⁰ Bq

(9-35)

hoạt độ thể tích, nồng độ phóng xạ

trong đó A là hoạt độ (mục 10- 29) của mẫu và V là thể tích của mẫu [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006) mục 3-4]

(-)

trong đó S là tổng diện tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-3] của bề mặt mẫu và A là hoạt độ (mục 10- 29)

(9-37)

T_1/2 = (ln2) / l

(9-38)

(9-39)

(9-40)

Năng lượng phân rã anpha ở trạng thái cơ bản, Q_b,0 cũng bao gồm năng lượng của sự chuyển dời hạt nhân bất kỳ diễn ra trong sản phẩm được tạo ra.

(9-41)

Tỷ suất chuyển đổi riêng phần ứng với các lớp vỏ điện tử khác nhau K, L, … được ký hiệu bởi a_K, a_L,…,

a_K/a_L được gọi là tỷ số chuyển đổi nội tại từ K đến L.

(10-1)

Đối với phản ứng hạt nhân thu nhiệt, Q < 0.

(10-2)

(10-4)

s = òs_WdW

Theo các quy ước đã sử dụng trong các tiêu chuẩn khác của bộ tiêu chuẩn này, tiết diện góc và phổ thể hiện bằng các chỉ số dưới. Thông tin về các hạt tới và hạt đi có thể thêm vào giữa hai ngoặc đơn, ví dụ

s_W, E(nE₀, pEJ) hoặc

s_W, E(nE₀, p) hoặc s_W, E(n, p)

Tiết diện đối với một quá trình trong đó nơtron tới có năng lượng E₀ gây ra sự phát proton trong khoảng năng lượng [E, E + dE] và trong một phân tố hình chóp có góc khối dW , quanh góc tán xạ J₁, là s_W, E (nE₀, pEJ) dW dE.

Đôi khi, những hạt tới và đi được biểu thị bằng các chỉ số dưới, trong trường hợp như vậy, ký hiệu W hoặc E biểu thị đặc trưng góc hoặc phổ sẽ được đặt ở vị trí chỉ số trên, ví dụ

 hoặc .

Tuy nhiên, nếu chỉ số dưới W hoặc E không có trong ký hiệu tiết diện thì đặc trưng góc hoặc phổ của tiết diện chỉ được đưa ra trong ngoặc đơn khi có biến J hoặc E đối với hạt đi, ví dụ s_n,p (E₀, EJ) hoặc s_n,p(EJ).

Khi đó, không được bỏ đi các biến này.

Thay cho “phổ”, có thể sử dụng thuật ngữ “phân bố về năng lượng” hay “phân bố năng lượng” (xem ICRU Báo cáo 60, 1998).

(10-5)

s = ò_sEdE

(10-6)

s = òòs_W,EdWdE

(10-7.1)

trong đó n_j là mật độ và s, là tiết diện của thực thể loại j. Khi các hạt bia của môi chất ở trạng thái nghỉ, S = 1/l, trong đó l là quãng đường tự do trung bình (mục 10- 73)

Xem chú thích cho mục 10-50.

(10-8)

Khi sử dụng nguồn phẳng, đối với các hạt chạy song song qua bề mặt, giá trị này là số hạt chạy qua bề mặt của mặt phẳng chia cho tổng diện tích bề mặt đó.

(10-9)

trong đó dF là số gia của thông lượng hạt (mục 10-44) trong khoảng thời gian vô cùng ngắn với thời gian dt [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-7]

Ký hiệu F được dùng chủ yếu thay cho q.

Hàm phân bố được thể hiện theo vận tốc và năng lượng, q_v và q_E, liên hệ với q bởi

q = òq_vd_v = òq_EdE

Đại lượng này cũng được gọi là mật độ thông lượng hạt. Vì từ “mật độ” có nhiều nghĩa nên thuật ngữ “tốc độ thông lượng” được ưa dùng hơn. Đối với trường bức xạ gồm các hạt vận tốc v, tốc độ thông lượng bằng nv, trong đó n là mật độ hạt.

Xem chú thích của 10-44.

(-)

Các phân bố, N_E và R_E„ của số hạt và năng lượng bức xạ theo năng lượng được cho bởi N_E = dN/dE và R_E = dR/dE trong đó dN là số hạt có năng lượng giữa E và E + dE, còn dR là năng lượng bức xạ của chúng. Quan hệ giữa hai phân bố này là

R_E = EN_E.

(10-10)

y = 

(10-11)

trong đó dy là số gia của thông lượng năng lượng (mục 10-47) trong khoảng thời gian vô cùng ngắn với thời gian dt [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-7]

Ký hiệu y là chữ thường psi.

(10-12)

òJ. e_ndA = dN/dt trong đó e_ndA là vectơ phân tố bề mặt [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-3]

Ký hiệu S được khuyên dùng trong trường hợp có thể nhầm với ký hiệu J của mật độ dòng điện. Đối với dòng nơtron, ký hiệu  J thường được sử dụng. Hàm phân bố được biểu diễn theo vận tốc và năng lượng J_v và JE, liên hệ với J bởi

J =ò J_vd_v = ò J_Ed_E.

(10-13)

trong đó J là độ lớn tốc độ dòng (mục 10-49) của chùm hạt song song với phương x

(10-14)

trong đó m là hệ số suy giảm tuyến tính (mục 10-50) và r là mật độ khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-2] của môi chất

(10-15)

trong đó m là hệ số suy giảm tuyến tính (mục 10-50) và c là nồng độ lượng-chất [TCVN 7870-9 (ISO 80000-9:2009), mục 9-13]) của môi chất

(10-16)

trong đó m là hệ số suy giảm tuyến tính (mục 10-50) và n là mật độ [TCVN 7870-9 (ISO 80000-9:2009), mục 9-10.1] của các nguyên tử trong chất

Xem thêm mục 10-39.2.

d_1/2 = (ln2) / m

Các độ dày nửa giá trị khác, như đối với độ suy giảm, phơi nhiễm và kerma trong không khí cũng được sử dụng.

(10-18)

trong đó -dE là năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000- 5:2007), mục 5-20.1] giảm theo phương x dọc quãng đường ban đầu có độ dài dx [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-1.1]

Cả tổn hao điện tử và tổn hao bức xạ đều được tính đến.

Tỷ số giữa năng suất dừng tuyến tính tổng của một chất và của chất đối chứng được gọi là năng suất dừng tuyến tính tương đối.

Xem thêm mục 10-88.

(10-19)

trong đó S là năng suất dừng tuyến tính tổng (mục 10-55) và n là mật độ [TCVN 7870-9 (ISO 80000-9:2009), mục 9-10.1] của nguyên tử trong chất

(10-20)

trong đó S là năng suất dừng tuyến tính tổng (mục 10-55) và r là mật độ khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-2] của mẫu

(10-21)

(10-22)

trong đó R là khoảng tuyến tính trung bình (mục 10-58) và r là mật độ khối lượng [TCVN 7870- 4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-2] của mẫu

1,602 176 487(40) x 10^-19 J/m [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

1,602 176 487(40) x 10^-19 J. m² [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

1,602 176 487(40) x 10^-19 J.m²/kg [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

(10-23)

trong đó e là điện tích nguyên tố và dQ là điện tích tổng trung bình của tất cả các ion dương sinh ra trên một phân tố quãng đường có độ dài dl [TCVN 7870- 3 (ISO 80000-3:2006), mục 3- 1.1] bởi hạt mang điện ion hóa

(10-24)

Xem chú thích cho mục 10-60.

trong đó E_K là động năng ban đầu (TCVN 7870-4 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-27.3] của hạt mang điện ion hóa và N_i là độ ion hóa tổng (mục 10-61) tạo ra bởi hạt đó

Trong báo cáo ICRU 60, năng lượng trung bình tiêu tốn trong một chất khí trên một cặp ion được tạo ra, W, là tỷ số giữa E và N, trong đó N là số trung bình của cặp ion tạo ra khi động năng ban đầu E của hạt mang điện tiêu tán hoàn toàn trong chất khí đó. Do đó W = E/N trong đó số trung bình N của các cặp ion bằng tổng điện tích được giải phóng cùng dấu chia cho điện tích của electron. Điều này tuân theo định nghĩa về W rằng các ion tạo ra bởi bức xạ hãm hoặc bức xạ thứ cấp khác do các hạt mang điện bao gồm trong N phát ra.

(10-26)

(10-29)

trong đó N là số hạt trong miền 3D có thể tích V

Hàm phân bố biểu thị theo vận tốc và năng lượng, n_v và n_E, liên quan đến n là

n = òn_vd_v = òn_Ed_E

Từ “hạt” thường được thay bằng tên một hạt cụ thể, ví dụ mật độ nơtron.

trong đó N⁺ và N^– tương ứng là số ion dương và âm, trong miền 3D có thể tích V [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-4]

(10-28)

trong đó n⁺ và n^– là mật độ ion (mục 10-64.2) tương ứng của các ion dương và âm, tái hợp trong một khoảng thời gian vô cùng ngắn với thời gian dt [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-7]

(10-32)

trong đó J_x là thành phần x của dòng hạt (mục 10-49) và n là mật độ hạt (mục 10-64.1)

Đối với hạt có tốc độ v cho trước,

.

(10-33)

trong đó J_x là thành phần x của dòng hạt (mục 10-49) và j là tốc độ thông lượng hạt (mục 10-45)

và

vD_j(v) = – D_n(v).

(10-34)

Hàm phân bố biểu thị theo vận tốc và năng lượng, S_v và S_E, liên quan tới S là

S = ò S_vdv = ò S_EdE.

(10-35)

(10-36)

(10-37)

u = In (E₀ / E)

trong đó E₀ là năng lượng qui chiếu

(10-38)

(10-39)

(10-40.1)

(10-40.2)

(10-40.3)

(10-41.1)

trong đó L là diện tích làm chậm (mục 10-74.1)

(10-41.2)

trong đó L² là diện tích khuếch tán (mục 10-74.2)

(10-41.3)

trong đó M² là diện tích di tán (mục 10-74.3)

(10-42.1)

(10-42.2)

(10-43)

(10-44)

(10-45)

(10-46.1)

k_¥ = hepf.

(10-46.3)

(10-47)

trong đó k_eff là hệ số nhân hiệu dụng (mục 10-80.3)

(10-48)

(10-50.1)

trong đó năng lượng tích tụ, e_i,  là năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000- 5:2007), mục 5-20.1] tích tụ trong một tương tác đơn i, và được cho bằng

e_i = e_in – e_out + Q,

trong đó e_in là năng lượng (TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] của hạt tới, không kể năng lượng nghỉ (mục 10-3),

e_out là tổng các năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] của tất cả các hạt ion hóa đi ra khỏi tương tác, không kể năng lượng nghỉ (mục 10-3), và

Q là sự thay đổi trong năng lượng nghỉ (mục 10-3) của hạt nhân và tất cả các hạt liên quan trong tương tác đó

(10-50.2)

 = R_in – R_out + åQ

trong đó R_in là năng lượng bức xạ (mục 10-46) của tất cả các hạt mang điện ion hóa và không mang điện đi vào miền đó,

R_out là năng lượng bức xạ của tất cả các hạt mang điện ion hóa và không mang điện đi ra khỏi miền đó, và åQ là tổng các thay đổi trong năng lượng nghỉ (mục 10-3) của hạt nhân và các hạt cơ bản xuất hiện trong miền đó

Đôi khi, nó còn được gọi là liều hấp thụ tích phân. Q > 0 nghĩa là năng lượng nghỉ giảm; Q < 0 nghĩa là năng lượng nghỉ tăng.

(10-51.2)

trong đó d là năng lượng truyền trung bình (mục 10-83.2) bởi bức xạ ion hóa cho một phân tố vật chất bị chiếu xạ có khối lượng dm [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1]

trong đó dm là phân tố khối lượng của vật chất bị chiếu xạ. Trong giới hạn của một miền nhỏ, năng lượng riêng trung bình  bằng liều hấp thụ D.

(10-51.1)

trong đó e là năng lượng truyền (mục 10-83.1) tới vật chất bị chiếu xạ và m là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-1] của vật chất đó

Trong giới hạn của một miền nhỏ, năng lượng riêng trung bình  bằng liều hấp thụ D. Năng lượng truyền riêng có thể do một hoặc nhiều sự kiện (tích tụ năng lượng) gây ra.

(10-52)

H = DQ

trong đó D là liều hấp thụ (mục 10-84.1) và Q là hệ số phẩm chất (mục 10-85) tại điểm đó

trong đó D_L = dD/dL là phân bố của L của liều hấp thụ tại điểm quan tâm. Biểu thức của L được cho trong Xuất bản ICRP 103 (ICRP, 2007).

(10-53)

trong đó dD là số gia liều hấp thụ (mục 10-84.1) trong khoảng thời gian có độ dài [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-7)

(10-54)

trong đó dE_D là tổn hao năng lượng truyền trung bình cục bộ trong một vật chất dọc một quãng đường nhỏ qua vật chất đó, trừ đi tổng động năng của tất cả các electron thoát ra có động năng lớn hơn D, và dl [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-1.1] là độ dài quãng đường

Độ truyền năng lượng tuyến tính thường được viết tắt là LET, nhưng chỉ số dưới D hoặc trị số của nó cần được viết thêm vào.

(10-55)

trong đó dE_tr là tổng các động năng [TCVN 7870-4 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-27.3] ban đầu của tất cả các hạt mang điện ion hóa được giải phóng bởi các hạt ion hóa không mang điện trong phân tố vật chất, và dm là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1] của phân tố đó

Đại lượng dE_tr bao gồm động năng của các hạt mang điện phát ra trong giai đoạn phân rã của nguyên tử hoặc phân tử hoặc hạt nhân bị kích thích.

(10-56)

trong đó dK là số gia kerma (mục 10-89) trong khoảng thời gian dt [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-7]

Xem chú thích cho mục 10-84.a.

Xem chú thích cho mục 10-84.a.

trong đó dR_tr là năng lượng trung bình chuyển thành động năng của hạt mang điện do tương tác của bức xạ tới R truyền qua khoảng cách dl trong vật liệu có tỷ trọng r

Đại lượng

m_en/r = (m_tr/r)(1-g)

(trong đó g là phần động năng của các hạt mang điện được giải phóng bị mất đi trong quá trình bức xạ vào vật liệu) được gọi là hệ số hấp thụ năng lượng khối.

Hệ số hấp thụ năng lượng khối của một vật liệu hợp chất phụ thuộc vào công suất dừng của vật liệu đó. Do đó, về nguyên tắc, không thể rút gọn đánh giá hệ số này thành tổng đơn giản của hệ số hấp thụ năng lượng khối của thành phần nguyên tử. Tổng này cho một ước lượng gần đúng thỏa đáng khi giá trị g đủ nhỏ.

Xem thêm mục 10-51.

(10-58)

trong đó

dQ là trị tuyệt đối của tổng điện tích trung bình các ion cùng dấu sinh ra trong không khí khô khi tất cả các electron và positron được giải phóng hoặc tạo ra bởi các photon trong một phân tố không khí hoàn toàn dừng, và dm là khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-1] của phân tố đó

Không nên nhầm đại lượng này với lượng phơi sáng photon [TCVN 7870-7 (ISO 80000- 7:2008), mục 7-55], độ phơi sáng bức xạ [TCVN 7870-7 (ISO 80000- 7:2008), mục 7-20] hoặc lượng phơi sáng [TCVN 7870-7 (ISO 80000-7:2008), mục 7-41].

(10-59)

trong đó

dX là là số gia của liều phơi nhiễm (mục 10-92) trong khoảng thời gian có độ dài dt [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-7]

Đại lượng

Tên đơn vị

Ký hiệu đơn vị

Giá trị trong đơn vị SI

Các đơn vị được chấp nhận sử dụng với SI

Đơn vị tự nhiên (n.u.)

Đơn vị nguyên tử (a.u.)

(năng lượng Hartree)