ISO 80000-10:2019 数量と単位  —  パート10：原子および核物理学 | ページ 6

陽子数

Z の値が同じでN の値が異なる核種は、元素の同位体と呼ばれます。

周期表における元素の序数は原子番号と同じです。

原子番号は、原子核の電荷 (IEC 80000-6) と素電荷 (ISO 80000-1) の商に等しい。

N – Z 中性子過剰数と呼ばれます。

質量数

同じ値のA を持つ核種は等圧線と呼ばれます。

適正質量

_m

u

da

m (H ₂ O) は水分子、 m _e は電子です。

静止質量はm ₀で表されることがよくあります。

1 u は、静止状態および基底状態にある遊離炭素 12 原子の質量の 1/12 倍に相当します。

1 Da = 1 u

どこ

m _{0 は}その粒子の残りの質量（項目 10-2）であり、
c ₀は真空中の光の速度 (ISO 80000-1)

N・m

kg m ² s ⁻²

_m

u

da

1 u は、静止状態および基底状態にある遊離炭素 12 原子の質量の 1/12 倍に相当します。

1 Da = 1 u

_m

u

da

1 Da = 1 u

u

da

1 Da = 1 u

sA

イオン化数

粒子の電荷数は、正、負、またはゼロになります。

粒子の電荷状態は、その粒子の記号の上付き文字として表示される場合があります。

H ⁺ 、He ⁺⁺ 、Al ³⁺ 、Cl ^- 、S ^- 、N ^3- 。

どこ

ε₀は電気定数 (IEC 80000-6)、

m _e は電子の残りの質量 (項目 10-2)、

e は素電荷 (ISO 80000-1)

Å

オーングストローム (Å)、1 Å: = 10 ⁻¹⁰ m

どこ

e は素電荷 (ISO 80000-1)、

ε₀は電気定数 (IEC 80000-6)、

a ₀はボーア半径 (項目 10-6)、

h はプランク定数 (ISO 80000-1)、および

c _{0 は}真空中の光の速度です (ISO 80000-1)

E _h

どこ

e は素電荷 (ISO 80000-1)、

ε_{0 は}電気定数 (IEC 80000-6) であり、

a ₀はボーア半径 (項目 10-6)

Δ W = −μ ・ B

W = gμ_x MB

どこ

g は適切なg 係数 (項目 10-14.1 または項目 10-14.2)、 μ_x は主にボーア磁子または核磁子 (項目 10-9.2 または項目 10-9.3)、 M は磁気数量子 (項目 10-13.4) )、 B 磁束密度の大きさです。

IEC 80000-6も参照してください。

m _e 電子の残りの質量（項目 10-2）です。

どこ

e は素電荷 (ISO 80000-1)、

m _p 陽子の残留質量（項目 10-2）です。

kg m ² s ⁻¹

J の大きさは次のように量子化されます。

>where j 総角運動量量子数です (項目 10-13.6)

全角運動量と磁気双極子モーメントは同じ方向を持ちます。

磁気回転比、

磁気回転係数

μ = γ J

どこ

μ は磁気双極子モーメント (項目 10-9.1)、および

J は総角運動量 (項目 10-11)

A s/kg

kg ⁻¹ s A

体系的な名称は「磁気回転係数」ですが、「磁気回転比」の方が一般的です。

陽子の磁気回転比はγ_p で表される。

中性子の磁気回転比はγ_n で表されます。

磁気回転比
電子の、

電子の磁気回転係数

μ = γ_e J

どこ

μ は磁気双極子モーメント (項目 10-9.1)、および

J は総角運動量 (項目 10-11)

A s/kg

kg ⁻¹ s A

通常、システム全体には大文字のN 、 L 、 M 、 J 、 S 、 Fが使用されます。

電子の空間確率分布は │ Ψ │ ²ここで, Ψ はその波動関数です。非相対論的近似における H 原子内の電子の場合、波動関数は次のように表すことができます。

どこ

1 電子原子のボーア模型では、 n 、 l 、およびm 、原子核の周りの電子の可能な軌道を定義します。

H 原子内の電子の場合、その軌道の半古典的半径はr _n = a ₀n ²であり、その結合エネルギーはE _n = E _H / n ²です。

_i

L

どこ

l は軌道角運動量、 は換算プランク定数 (ISO 80000-1) です。
特定の粒子i を参照する場合、 l の代わりに記号l _i が使用されます。
システム全体を参照する場合は、 l の代わりに記号L が使用されます。

l = 0 の場合、H 原子内の電子は球状の雲として見えます。ボーアモデルでは、軌道の形状に関係します。

I_i

M

_i 特定の粒子i を指します。 M システム全体に使用されます。

添え字l 、 s 、 j などは、必要に応じて、関係する角運動量を示します。

_i

J

量子数J と全角運動量 J (項目 10-11) の大きさは異なる量です。

j の 2 つの値はl ±1/2 です。 (項目 10-13.3 を参照してください。)

原子核物理学や素粒子物理学では、 J よく使用されます。

これは、電子と核の磁気モーメント間の相互作用による原子エネルギー準位の超微細分裂に関連しています。

原子のg 係数

どこ

μは磁気双極子モーメントの大きさ (項目 10-9.1)、

J は全角運動量量子数 (項目
10-13.6）など

μ_B ボーア磁子です (項目 10-9.2)

ランデ係数は次の式から計算できます。

>where g _e 電子のg 係数です。

どこ

μは磁気双極子モーメントの大きさ (項目 10-9.1)、

I は核スピン量子数 (項目 10-13.7)、および

μN は核磁子です (項目 10-9.3 _N

どこ

e は素電荷 (ISO 80000-1)、

m _e は電子の残りの質量 (項目 10-2)、

B は磁束密度 (IEC 80000-6)

s ⁻¹

ω_N = γB

どこ

γは磁気回転比 (項目 10-12.1)、

B は磁束密度 (IEC 80000-6)

s ⁻¹

どこ

q は粒子の電荷 (IEC 80000-6)、

m は粒子の質量 (ISO 80000-4)、および

B 磁束密度の絶対値です
(IEC 80000-6)

s ⁻¹

ラーモア半径

r _L

核スピンが場の方向 ( z ) にある量子状態では、ここで

e は素電荷 (ISO 80000-1)、

r ² = x ² + y ² + z ² 、

ρ ( x , y , z ) は核電荷密度です
(IEC 80000-6) など

V 体積要素 d x d y d z です

この値は、四重極モーメントの対角化テンソルのz 成分に等しくなります。

どこ

核半径は通常フェムトメートルで表され、1 fm = 10 ^-15 m です。

どこ

e は素電荷 (ISO 80000-1)、

ε₀は電気定数 (IEC 80000-6)、

m _e は電子の残りの質量 (項目 10-2)、

c _{0 は}真空中の光の速度です (ISO 80000-1)

どこ

h はプランク定数 (ISO 80000-1)、

m は粒子の残留質量 (項目 10-2)、

c _o 真空中の光の速度です (ISO 80000-1)

Δ = m _a − A · m _u

どこ

m _a は原子の残りの質量 (項目 10-2)、

A はその核子番号 (項目 10-1.3)、および

m _u は統一原子質量定数 (項目 10-4.3)

da

u

項目 10-2 を参照してください。

B = Z m ( ¹ H) + N m _n − m _a

どこ

Z は原子の陽子数 (項目 10-1.1)、

m ( ¹ H) は¹ H の原子量 (項目 10-4.1)、

N は中性子数 (項目 10-1.2)、

m _n は中性子の残留質量 (項目 10-2)、

m _a は原子の残りの質量 (項目 10-2)

da

u

Δ_r = Δ/ m _u

どこ

Δは質量過剰 (項目 10-21.1)、および

m _u は統一原子質量定数 (項目 10-4.3)

B _r = B / m _u

どこ

B は質量欠陥 (項目 10-21.2)、および

m _u は統一原子質量定数 (項目 10-4.3)

f = Δ_r / A

どこ
Δ_r は相対質量過剰 (項目 10-22.1)、および

A は核子番号 (項目 10-1.3)

b = B _r / A

どこ

B _r は相対質量欠陥 (項目 10-22.2)、および

A は核子番号 (項目 10-1.3)

崩壊
絶え間ない

>where λ _a 指定された最終状態の減衰定数を示し、その合計はすべての最終状態にわたって取得されます。

平均寿命

<原子と核
物理>

どこ

J

kg m ² s ⁻²

エネルギー準位という用語は、状態密度の分布関数の構成を指します。エネルギー準位は、原子内の準位のように離散的であると見なすことも、この項目や固体物理学における価電子帯や伝導帯のように有限の幅を持つこともあります。エネルギーレベルは、現実の粒子と仮想粒子、たとえば電子とフォノンの両方に適用できます。

s ⁻¹

ベクレル (Bq) は、活動の一貫した SI 単位として使用される、2 乗マイナス 1 の特別な名前です。

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。 与えられた時間における特定のエネルギー状態にある放射性核種の量の放射能A は、 -d N を d t ここで, d で割ったものです。 N 、時間間隔 d t における自発核変態による、そのエネルギー状態にある核数の平均変化です。

セクション 0.3 も参照してください。

大規模な活動

a = A/ m

kg ^-1秒^-1

ボリュームアクティビティ、

活動濃度

c _A = A / V

m ⁻³ s ⁻¹

a _S = A / S

m ⁻² s ⁻¹

J

kg m ² s ⁻²

J

kg m ² s ⁻²

J

kg m ² s ⁻²

基底状態のベータ崩壊エネルギーQ _β,0には、娘生成物で起こる核遷移のエネルギーも含まれます。

さまざまな電子殻 K, L, ... を参照する部分変換率は、 α_K 、 α_L 、... で示されます。

αK_L αLは K-to _K L 内部変換比と呼ばれます。

J

kg m ² s ⁻²

吸熱核反応の場合、 Q <

E _レス

J

kg m ² s ⁻²

b

1 納屋 (b) = 10 ^−28m2

σT_T

b

1 納屋 (b) = 10 ^−28m2

σ _Ω = d σ/d Ω

^{平方メートル}

インタラクションのタイプを指定する必要があります。

σ _E = d σ/d E

kg ⁻¹ s ²

kg ⁻¹ s ²

巨視的
断面

<原子物理学>

Σ = n _a σ_a

巨視的な合計
断面

<原子物理学>

ΣT_T

Σ_tot = n _a σ_tot

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。

セクション 0.3 も参照してください。

項目 10-43 の備考を参照してください。

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。

セクション 0.3 も参照してください。

J

kg m ² s ⁻²

エネルギーに対する粒子数と放射エネルギーの分布N およびR _E は_E N _E d N /d E で与えられ、

R _E = d R /d E 、それぞれここで, d N E とE +d E の間のエネルギーを持つ粒子の数、d R その放射エネルギーです。 2 つの分布はR _E = E · _E によって関連付けられます。

Y/ ^m2

kg s ⁻²

セクション 0.3 も参照してください。

kg s ⁻³

セクション 0.3 も参照してください。

S

どこ

は粒子の方向分布です
フルエンス率 (項目 10-44)、および

θとα はそれぞれ極角と方位角です

電流密度の記号 J と混同する可能性がある場合には、記号 S を推奨します。中性子流には、一般に記号 J が使用されます。速度とエネルギーの観点から表される分布関数 J _v と J _E 、次のように J に関連付けられます。

粒子フルエンス率の方向分布は、粒子放射輝度とも呼ばれます。

_l

>where d N d l 通過する際に相互作用を経験する粒子の数です。

線減弱係数μ 、質量減弱係数μ _m (項目 10-50) および密度ρの間の関係μ _m = μ/ ρ を使用すると、ICRU の報告書 85a で質量減弱係数について与えられた定義を適用できます。線形減衰係数に換算すると、次のようになります。

この定義は、この項目の列 4 に示されているものと同等の意味を持ちます。

セクション 0.3 も参照してください。

_m = μ/ ρ

_c = μ/ c

μ_a = μ/ n

項目 10-38.2 も参照してください。

リニアなストッピングパワー

_l

年/月

kg ms ⁻²

電子損失と放射損失の両方が含まれます。

物質の総線形阻止能と参照物質の総線形阻止能の商は、相対線形阻止能と呼ばれます。

項目 10-85 も参照してください。

特定の種類とエネルギーの荷電粒子に対する材料の線形阻止能S は、d E を d l ここで, で商したものです。d E は、荷電粒子が距離 d l 移動する際に損失する平均エネルギーです。資料内:

この定義は、この項目の列 4 に示されているものと同等の意味を持ちます。

セクション 0.3 も参照してください。

大量のストッピングパワー

S _m = S/ ρ

^Jm2/kg

分⁴秒⁻²

_l

_m

_Rρ = Rρ

項目 10-58 を参照してください。

W _i = E _k / N _i

J

kg m ² s ⁻²

電離放射線の実際の線量測定では、生成されるイオン対ごとに乾燥空気中に蓄積される平均エネルギーW と素電荷e の商であるW / e という用語が、電荷と乗算される係数として使用されます。特定の質量の乾燥空気中で形成されるすべてのイオン対によって運ばれる 1 つの符号の符号は、励起とイオン化の形でこの量の乾燥空気に蓄積されるエネルギーを与えます。

_m

kg ⁻¹ s ² A

n = N / V

速度とエネルギーで表される分布関数n _v とn _E 、次のようにn に関連付けられます。

「粒子」という言葉は通常、中性子数密度などの特定の粒子の名前に置き換えられます。

イオン密度

ⁿ⁻

n ⁺ = N ⁺/ V 、 n ⁻ = N ⁻/ V

>where n ⁺とn ^{− は}それぞれ、持続時間 d t (ISO 80000-3) の時間間隔中に再結合する正イオンと負イオンのイオン数密度 (項目 10-62.2) です。

拡散係数
粒子番号について
密度

D _n

特定の速度v の粒子の場合:

D

そして

速度とエネルギーの観点から表される分布関数S _v とS _E 、次のようにS に関連付けられます。

u = ln, ( E ₀/ E )、

>where E ₀は基準エネルギーです

L _sl

k _∞= η ε p f

>wher, そのボリューム内に相互作用i のε _i 堆積します。

J

kg m ² s ⁻²

ε _i 次のように与えられます。

ε _i = ε_in – ε_out + Q

>where ε_{in は}残留エネルギー (項目 10-3) を除いた入射電離粒子のエネルギー (ISO 80000-5)、 ε_{out は}相互作用を離れるすべての電離粒子のエネルギー (ISO 80000-5) の合計です。 、静止エネルギー (項目 10-3) を除き、 Q 原子核とそれに含まれるすべての粒子の静止エネルギー (項目 10-3) の変化です。インタラクションの中で。

Q > 0 は休息エネルギーの減少を意味します。

Q < 0 は残留エネルギーの増加を意味します。

どこ

R _{in は、}それらすべての放射エネルギー (項目 10-45) です。
侵入する帯電および非帯電のイオン化粒子
ボリューム、

R _{out は、}帯電しているものと帯電していないものすべての放射エネルギーです。
ボリュームから離れる荷電イオン化粒子、
そして

残りのエネルギーのすべての変化の合計です
原子核及び素粒子の（項目10-3）
そのボリューム内で発生する

J

kg m ² s ⁻²

Q > 0 は休息エネルギーの減少を意味します。

Q < 0 は残留エネルギーの増加を意味します。

J/kg

m ² s ⁻²

1Gy = 1J/kg

>where d m 照射された物質の質量要素です。

吸収線量は、質量要素の体積に関して次のように表すこともできます。

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。

J/kg

m ² s ⁻²

与えられる特定のエネルギーは、1 つまたは複数の (エネルギー付与) イベントに起因する可能性があります。

H = DQ

J/kg

m ² s ⁻²

1 シーベルト = 1 J/kg

組織内のある点における線量当量は、次の式で与えられます。

>where D _L = d D /d L は、対象点におけるL 内のD の分布です。 ICRP 出版物 103 (ICRP, 2007) を参照。

放射線防護線量計で測定される量は、 H = QD の定義に基づいています。さまざまな放射線の質i 同時に考慮する必要がある場合、定義は次のようになります。

W/kg

^m2s−3

項目 10-83.1 の備考を参照してください。

W/kg

^m2s−3

項目 10-81.1 の備考を参照してください。

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。

年/月

kg ms ⁻²

略語 LET は、10-82 の注記に記載されている量L _∞を特に指すことに注意してください。

J/kg

m ² s ⁻²

項目 10-81.1 の備考を参照してください。

「カーマ」という名前は、MATter (または MAss または MAterial) で放出される運動エネルギーに由来しています。

量 d E _tr には、励起された原子、分子、または原子核の崩壊時に放出される荷電粒子の運動エネルギーも含まれます。

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。

非荷電粒子をイオン化するためのカーマK は、d E _tr d m ここで, E _tr 、材料の質量 d m 内に放出されるすべての荷電粒子の初期運動エネルギーの平均合計です。 d m に入射する非荷電粒子：

W/kg

^m2s−3

項目 10-81.1 の備考を参照してください。

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。

数量:

>where g 、物質内の放射プロセスで失われる、放出された荷電粒子の運動エネルギーの平均割合であり、質量エネルギー吸収係数と呼ばれます。

複合材料の質量エネルギー吸収係数は、材料の阻止力に依存します。したがって、その評価は、原則として、原子構成要素の質量エネルギー吸収係数の単純な合計に還元することはできません。 g の値が十分に小さい場合、このような合計は適切な近似を提供できます。

kg ^-1秒 A

この量を、光子露光量 (ISO 80000-7)、放射線露光量 (ISO 80000-7)、または光量露光量 (ISO 80000-7) と混同しないでください。

自由空間または空気とは異なる物質内部の点での曝露の値、たとえば水ファントム内部の点での曝露の値を参照すると便利です。

曝露は、空気カーマK _a (項目 10-86.1 を参照) に次のように関連付けられます。

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。

乾燥空気へのX ここで, m m q 乾燥空気中では完全に停止されます。

kg ^-1A

ICRU の報告書 85a では、同等の意味を持つ定義が次のように与えられています。

proton number

Nuclides with the same value of Z but different values of N are called isotopes of an element.

The ordinal number of an element in the periodic table is equal to the atomic number.

The atomic number equals the quotient of the charge (IEC 80000-6) of the nucleus and the elementary charge (ISO 80000-1).

N – Z is called the neutron excess number.

mass number

Nuclides with the same value of A are called isobars.

proper mass

m_X

u

da

m(H₂O) for a water molecule, m_e for an electron.

Rest mass is often denoted m₀.

1 u is equal to 1/12 times the mass of a free carbon 12 atom, at rest and in its ground state.

1 Da = 1 u

where

m₀ is the rest mass (item 10-2) of that particle, and
c₀ is speed of light in vacuum (ISO 80000-1)

N m

kg m² s⁻²

m_X

u

da

1 u is equal to 1/12 times the mass of a free carbon 12 atom, at rest and in its ground state.

1 Da = 1 u

m_X

u

da

1 Da = 1 u

u

da

1 Da = 1 u

s A

ionization number

The charge number of a particle can be positive, negative, or zero.

The state of charge of a particle may be presented as a superscript to the symbol of that particle, e.g.

H⁺, He⁺⁺, Al³⁺, Cl^-, S^--, N^3-.

where

ε₀ is the electric constant (IEC 80000-6),

m_e is the rest mass (item 10-2) of electron, and

e is the elementary charge (ISO 80000-1)

Å

ångström (Å), 1 Å: = 10⁻¹⁰ m

where

e is the elementary charge (ISO 80000-1),

ε₀ is the electric constant (IEC 80000-6),

a₀ is the Bohr radius (item 10-6),

h is the Planck constant (ISO 80000-1), and

c₀ is the speed of light in vacuum (ISO 80000-1)

E_h

where

e is the elementary charge (ISO 80000-1),

ε₀ is the electric constant (IEC 80000-6), and

a₀ is the Bohr radius (item 10-6)

ΔW = − μ · B

W = g μ_xM B

where

g is the appropriate g factor (item 10-14.1 or item 10-14.2), μ_x is mostly the Bohr magneton or nuclear magneton (item 10-9.2 or item 10-9.3), M is magnetic quantum number (item 10-13.4), and B is magnitude of the magnetic flux density.

See also IEC 80000-6.

where

e is the elementary charge (ISO 80000-1),

m_e is the rest mass (item 10-2) of electron

where

e is the elementary charge (ISO 80000-1),

m_p is the rest mass (item 10-2) of proton

kg m² s⁻¹

The magnitude of J is quantized so that:

>wherej is the total angular momentum quantum number (item 10-13.6).

Total angular momentum and magnetic dipole moment have the same direction.

magnetogyric ratio,

gyromagnetic coefficient

μ = γ J

where

μ is the magnetic dipole moment (item 10-9.1), and

J is the total angular momentum (item 10-11)

A s/kg

kg⁻¹ s A

The systematic name is “gyromagnetic coefficient”, but “gyromagnetic ratio” is more usual.

The gyromagnetic ratio of the proton is denoted by γ_p.

The gyromagnetic ratio of the neutron is denoted by γ_n.

magnetogyric ratio
of the electron,

gyromagnetic coefficient of the electron

μ = γ_e J

where

μ is the magnetic dipole moment (item 10-9.1), and

J is the total angular momentum (item 10-11)

A s/kg

kg⁻¹ s A

Upper case letters N, L, M, J, S, F are usually used for the whole system.

The spatial probability distribution of an electron is given by │Ψ│²ここで,Ψ is its wave function. For an electron in an H atom in a non-relativistic approximation, the wave function can be presented as:

where

In the Bohr model of one-electron atoms, n, l, and m define the possible orbits of an electron about the nucleus.

For an electron in an H atom, the semi-classical radius of its orbit is r_n = a₀n² and its binding energy is E_n = E_H/n².

l_i

L

where

l is the orbital angular momentum and is the reduced Planck constant (ISO 80000-1).
If reference is made to a specific particle i, the symbol l_i is used instead of l;
if reference is made to the whole system, the symbol L is used instead of l.

An electron in an H atom for l = 0 appears as a spherical cloud. In the Bohr model, it is related to the form of the orbit.

m_i

M

m_i refers to a specific particle i. M is used for the whole system.

Subscripts l, s, j, etc., as appropriate, indicate the angular momentum involved.

j_i

J

The quantum number J and the magnitude of total angular momentum J (item 10-11) are different quantities.

The two values of j are l±1/2. (See item 10-13.3.)

In nuclear and particle physics, J is often used.

This is related to the hyperfine splitting of the atomic energy levels due to the interaction between the electron and nuclear magnetic moments.

g factor of atom

where

μ is magnitude of magnetic dipole moment (item 10-9.1),

J is total angular momentum quantum number (item
10-13.6), and

μ_B is the Bohr magneton (item 10-9.2)

The Landé factor can be calculated from the expression:

>whereg_e is the g factor of the electron.

where

μ is magnitude of magnetic dipole moment (item 10-9.1),

I is nuclear spin quantum number (item 10-13.7), and

μ_N is the nuclear magneton (item 10-9.3)

where

e is the elementary charge (ISO 80000-1),

m_e is the rest mass (item 10-2) of electron, and

B is magnetic flux density (IEC 80000-6)

s⁻¹

ω_N = γB

where

γ is the gyromagnetic ratio (item 10-12.1), and

B is magnetic flux density (IEC 80000-6)

s⁻¹

where

q is the electric charge (IEC 80000-6) of the particle,

m is the mass (ISO 80000-4) of the particle, and

B is the absolute value of the magnetic flux density
(IEC 80000-6)

s⁻¹

Larmor radius

r_L

in the quantum state with the nuclear spin in the field direction (z), where

e is the elementary charge (ISO 80000-1),

r² = x² + y² + z²,

ρ(x,y,z) is the nuclear electric charge density
(IEC 80000-6), and

dV is the volume element dx dy dz

This value is equal to the z component of the diagonalized tensor of quadrupole moment.

where

Nuclear radius is usually expressed in femtometres, 1 fm = 10⁻¹⁵ m.

where

e is the elementary charge (ISO 80000-1),

ε₀ is the electric constant (IEC 80000-6),

m_e is the rest mass (item 10-2) of electron, and

c₀ is the speed of light in vacuum (ISO 80000-1)

where

h is the Planck constant (ISO 80000-1),

m is the rest mass (item 10-2) of a particle, and

c_o is the speed of light in vacuum (ISO 80000-1)

Δ = m_a − A · m_u

where

m_a is the rest mass (item 10-2) of the atom,

A is its nucleon number (item 10-1.3), and

m_u is the unified atomic mass constant (item 10-4.3)

da

u

See item 10-2.

B = Zm(¹H) + Nm_n − m_a

where

Z is the proton number (item 10-1.1) of the atom,

m(¹H) is atomic mass (item 10-4.1) of ¹H,

N is neutron number (item 10-1.2),

m_n is the rest mass (item 10-2) of the neutron, and

m_a is the rest mass (item 10-2) of the atom

da

u

Δ_r = Δ/m_u

where

Δ is mass excess (item 10-21.1), and

m_u is the unified atomic mass constant (item 10-4.3)

B_r = B/m_u

where

B is mass defect (item 10-21.2), and

m_u is the unified atomic mass constant (item 10-4.3)

f = Δ_r/A

where
Δ_r is relative mass excess (item 10-22.1), and

A is the nucleon number (item 10-1.3)

b = B_r/A

where

B_r is relative mass defect (item 10-22.2), and

A is the nucleon number (item 10-1.3)

disintegration
constant

>whereλ_a denotes the decay constant for a specified final state and the sum is taken over all final states.

mean life time

<atomic and nuclear
physics>

where

J

kg m² s⁻²

The term energy level refers to the configuration of the distribution function of the density of states. Energy levels may be considered as discrete, like those in an atom, or may have a finite width, like e.g. this item or like e.g. the valence or conduction band in solid state physics. Energy levels are applicable to both real and virtual particles, e.g. electrons and phonons, respectively.

s⁻¹

The becquerel (Bq) is a special name for second to the power minus one, to be used as the coherent SI unit of activity.

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as: The activity, A, of an amount of a radionuclide in a particular energy state at a given time is the quotient of -dN by dtここで, dN is the mean change in the number of nuclei in that energy state due to spontaneous nuclear transformations in the time interval dt:

See also section 0.3.

massic activity

a = A/m

kg⁻¹ s⁻¹

volumic activity,

activity concentration

c_A = A/V

m⁻³ s⁻¹

a_S = A/S

m⁻² s⁻¹

J

kg m² s⁻²

J

kg m² s⁻²

J

kg m² s⁻²

The ground-state beta disintegration energy, Q_β,0, also includes the energy of any nuclear transitions that take place in the daughter product.

Partial conversion fractions referring to the various electron shells K, L, ... are indicated by α_K, α_L, ….

α_K/α_L is called the K-to-L internal conversion ratio.

J

kg m² s⁻²

For endothermic nuclear reactions, Q<0.

E_res

J

kg m² s⁻²

b

1 barn (b) = 10⁻²⁸ m²

σ_T

b

1 barn (b) = 10⁻²⁸ m²

σ_Ω = dσ/dΩ

m²

The type of interaction needs to be specified.

σ_E = dσ/dE

kg⁻¹ s²

kg⁻¹ s²

macroscopic
cross section

<atomic physics>

Σ = n_aσ_a

macroscopic total
cross section

<atomic physics>

Σ_T

Σ_tot = n_aσ_tot

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as:

See also section 0.3.

See Remarks for item 10-43.

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as:

See also section 0.3.

J

kg m² s⁻²

The distributions, N_E and R_E, of the particle number and the radiant energy with respect to energy are given by N_E = dN/dE and

R_E = dR/dE, respectively ここで, dN is the number of particles with energy between E and E+dE, and dR is their radiant energy. The two distributions are related by R_E = E·N_E .

J/m²

kg s⁻²

See also section 0.3.

kg s⁻³

See also section 0.3.

S

where

is the directional distribution of the particle
fluence rate (item 10-44), and

θ and α are polar and azimuthal angles, respectively

Symbol S is recommended when there is a possibility of confusion with the symbol J for electric current density. For neutron current, the symbol J is generally used. The distribution functions expressed in terms of speed and energy, J _v and J _E , are related to J by:

The directional distribution of the particle fluence rate is also denoted as particle radiance.

μ_l

>where dN is the number of particles that experience interactions in traversing dl

Using the relation μ_m = μ/ρ between the linear attenuation coefficient μ, the mass attenuation coefficient μ_m (item 10-50) and the density ρ, the definition given for the mass attenuation coefficient in report 85a of the ICRU can be applied to the linear attenuation coefficient resulting in:

This definition has an equivalent meaning as the one given in column 4 of this item.

See also section 0.3.

μ_m = μ/ρ

μ_c = μ/c

μ_a= μ/n

See also item 10-38.2.

linear stopping power

S_l

J/m

kg m s⁻²

Both electronic losses and radiative losses are included.

The quotient of the total linear stopping power of a substance and that of a reference substance is called the relative linear stopping power.

See also item 10-85.

The linear stopping power, S, of a material, for charged particles of a given type and energy, is the quotient of dE by dlここで, dE is the mean energy lost by the charged particles in traversing a distance dl in the material:

This definition has an equivalent meaning as the one given in column 4 of this item.

See also section 0.3.

mass stopping power

S_m = S/ρ

J m²/kg

m⁴ s⁻²

R_l

R_m

R_ρ = Rρ

See item 10-58.

W_i = E_k/N_i

J

kg m² s⁻²

In the practical dosimetry of ionizing radiation the term W/e, the quotient of W, the average energy deposited in dry air per ion pair formed, and e, the elementary charge, is used as the factor which, when multiplied with the electric charge of one sign carried by all ion pairs formed in dry air of given mass, gives the energy deposited in this amount of dry air in the form of excitations and ionizations.

μ_m

kg⁻¹ s² A

n = N/V

The distribution functions expressed in terms of speed and energy, n_v and n_E , are related to n by:

The word “particle” is usually replaced by the name of a specific particle, for example neutron number density.

ion density

n⁻

n⁺ = N⁺/V, n⁻ = N⁻/V

>wheren⁺ and n⁻ are the ion number densities (item 10-62.2) of positive and negative ions, respectively, recombined during a time interval of duration dt (ISO 80000-3)

diffusion coefficient
for particle number
density

D_n

For a particle of a given speed v:

D

and

The distribution functions expressed in terms of speed and energy, S_v and S_E , are related to S by:

u = ln(E₀/E),

>whereE₀ is a reference energy

L_sl

k_∞= η·ε·p·f

>where the summation is performed over all energy (ISO 80000-5) deposits ε_i of interaction i in that volume

J

kg m² s⁻²

ε_i is given by:

ε_i = ε_in – ε_out + Q

>whereε_in is the energy (ISO 80000-5) of the incident ionizing particle, excluding rest energy (item 10-3), ε_out is the sum of the energies (ISO 80000-5) of all ionizing particles leaving the interaction, excluding rest energy (item 10-3), and Q is the change in the rest energies (item 10-3) of the nucleus and of all particles involved in the interaction.

Q > 0 means decrease of rest energy;

Q < 0 means increase of rest energy.

where

R_in is the radiant energy (item 10-45) of all those
charged and uncharged ionizing particles that enter
the volume,

R_out is the radiant energy of all those charged and un-
charged ionizing particles that leave the volume,
and

is the sum of all changes of the rest energy
(item 10-3) of nuclei and elementary particles that
occur in that volume

J

kg m² s⁻²

Q > 0 means decrease of rest energy;

Q < 0 means increase of rest energy.

J/kg

m² s⁻²

1 Gy = 1 J/kg

>where dm is the element of mass of the irradiated matter.

The absorbed dose can also be expressed in terms of the volume of the mass element by:

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as:

J/kg

m² s⁻²

The specific energy imparted can be due to one or more (energy-deposition) events.

H = DQ

J/kg

m² s⁻²

1 Sv = 1 J/kg

The dose equivalent at a point in tissue is given by:

>whereD_L = dD/dL is the distribution of D in L at the point of interest. See ICRP Publication 103 (ICRP, 2007).

The quantities measured with radiation protection dosimeters are based on the definition H = Q D. If various radiation qualities i have to be simultaneously accounted for, the definition is:

W/kg

m² s⁻³

See the remarks for item 10-83.1.

W/kg

m² s⁻³

See the remarks for item 10-81.1.

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as:

J/m

kg m s⁻²

Note that the abbreviation LET specifically refers to the quantity L_∞ mentioned in the remark to 10-82.

J/kg

m² s⁻²

See the remarks for item 10-81.1.

The name “kerma” is derived from Kinetic Energy Released in MAtter (or MAss or MAterial).

The quantity dE_tr includes also the kinetic energy of the charged particles emitted in the decay of excited atoms, molecules, or nuclei.

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as:

The kerma, K, for ionizing uncharged particles, is the quotient of dE_tr by dmここで, dE_tr is the mean sum of the initial kinetic energies of all the charged particles liberated in a mass dm of a material by the uncharged particles incident on dm:

W/kg

m² s⁻³

See the Remarks for item 10-81.1.

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as:

The quantity:

>whereg is mean fraction of the kinetic energy of the liberated charged particles that is lost in radiative processes in the material, is called mass energy-absorption coefficient.

The mass energy-absorption coefficient of a compound material depends on the stopping power of the material. Thus, its evaluation cannot, in principle, be reduced to a simple summation of the mass energy-absorption coefficient of the atomic constituents. Such a summation can provide an adequate approximation when the value of g is sufficiently small.

kg^-1 s A

This quantity should not be confused with the quantity photon exposure (ISO 80000-7), radiation exposure (ISO 80000-7), or the quantity luminous exposure (ISO 80000-7).

It can be convenient to refer to a value of exposure in free space or at a point inside a material different from air, e.g. to the exposure at a point inside a water phantom.

The exposure is related to the air kerma, K_a, (see item 10-86.1) by:

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as:

The exposure, X, is the quotient of dq by dmここで, dq is the absolute value of the mean total charge of the ions of one sign produced when all the electrons and positrons liberated or created by photons incident on a mass dm of dry air are completely stopped in dry air:

kg^-1 A

In report 85a of the ICRU a definition with an equivalent meaning is given as: