VẬT LÝ NGUYÊN TỬ VÀ HẠT NHÂN

ĐẠI LƯỢNG

Số mục

Tên

Ký hiệu

Định nghĩa

Chú thích

10-1.1

(9-1)

nguyên tử số, số proton

Z

số lượng proton trong một hạt nhân nguyên tử

Một nuclit là một cấu thành nguyên tử có số nơtron và proton xác định.

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).

10-1.2

(9-2)

số nơtron

N

số lượng nơtron trong một hạt nhân nguyên tử

Các nuclit có cùng giá trị N nhưng khác giá trị Z được gọi là các đồng nơtron.

N - Z gọi là số dư nơtron.

10-1.3

(9-3)

số nucleon, số khối

A

số lượng nucleon trong một hạt nhân nguyên tử

A = Z + N

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

10-2

(9-5.1)

(9-5.2)

(9-5.3)

khối lượng

nghỉ, khối

lượng đúng

m(X), m_X

với hạt X, khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4- 1] của hạt đó tại trạng thái nghỉ

Cụ thể là

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.

10-3

(-)

năng lượng nghỉ

E₀

với một hạt,

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]

10-1.a

một

1

10-2.a

kilôgam

kg

10-2.b

dalton,

đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất

Da

u

1 dalton bằng 1/12 lần khối lượng nghỉ của nguyên tử tự do ¹²C ở trạng thái cơ bản

1 Da = 1 u =

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

10-3.a

jun

J

10-4.1

(9-4.1)

khối lượng nguyên tử, khối lượng nuclit

m(X),

m_a

khối lượng nghỉ [TCVN 7870-4 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-1] của nguyên tử trung hòa hoặc nuclit X ở trạng thái cơ bản

gọi là khối lượng nguyên tử tương đối.

10-4.2

(9-4.2)

hằng số khối lượng nguyên tử thống nhất

m_u

1/12 khối lượng [TCVN 7870-4 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-1] nghỉ của nguyên tử trung hòa của nuclit ¹²C ở trạng thái cơ bản

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

10-5.1

(9-6)

điện tích nguyên tố

e

điện tích [TCVN 7870- 6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-2] âm của electron

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

10-5.2

(-)

số điện tích, số ion hóa

c

đối với một hạt, điện tích [TCVN 7870-6 (IEC 80000-6:2008), mục 6-2] chia cho điện tích nguyên tố (mục 10-5.1)

Một hạt được gọi là trung hòa về điện nếu số điện tích của nó bằng không. Số điện tích của hạt có thể dương, âm hoặc bằng không.

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-

10-6.1

(9-7)

Hằng số Planck

h

lượng tử nguyên tố của tác động [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-37]

h = 6,626 068 96(33) x 10^-34 J s [giá trị khuyến nghị CODATA 2006]. Năng lượng E của dao động hài tần số f chỉ thay đổi theo bội của

DE = hf = hw.

10-6.2

(-)

hằng số Planck rút gọn

h

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

n= 1,054 571 628(53) x 10^-34 J s [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

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

10-4.a

kilôgam

kg

10-4.b

dalton,

đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất

Da

u

1 dalton bằng 1/12 khối lượng nghỉ của nguyên tử trung hòa của nuclit ¹²C ở trạng thái cơ bản

1 Da = 1 u =

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

10-5.a

culông

C

10-6.a

jun giây

J×s

10-7

(9-8)

bán kính Bohr

a₀

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)

a₀ = 0,529 177 208 59(36) x 10^-10 m [giá trị khuyến nghị CODATA 2006).

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

10-8

(9-9)

Hằng số Rydberg

R_¥

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]

R_¥ =

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.

10-9

(9-10)

năng lượng Hartree

E_H, E_h

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)

E_H =4,359 743 94(22) x 10^-18J [giá trị khuyến nghị CODATA 2006).

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

E_H = 2R_¥.hc₀.

10-7.a

Mét

m

ångström (Å), 1 Å := 10^-10 m

10-8.a

mét mũ trừ một

m^-1

10-9.a

Jun

J

10-10.1

(9-11.1)

mômen lưỡng cực từ

m

với một hạt hoặc hạt nhân, đại lượng vectơ tạo nên số gia

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)

Với một nguyên tử hoặc hạt nhân, năng lượng này được lượng tử hóa và có thể viết thành

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.

10-10.2

(9-11.2)

manhêtôn Bohr

m_B

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 = 927,400 915(23) x 10^-26 J T^-1 [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

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.

10-10.3

(9-11.3)

manhêtôn hạt nhân

m_N

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

m_N = 5,050 783 24(13).10^-27 J T^-1 [giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

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).

10-11

(-)

spin

S

mômen góc trong [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-12] của hạt hoặc hệ hạt

Spin là một đại lượng vectơ bổ sung.

10-10.a

ampe mét vuông

A × m²

10-11 .a

kilôgam mét vuông trên giây

kg × m² s^-1

10-12

(-)

mômen góc tổng

J

đại lượng vectơ trong vi hệ lượng tử tạo bởi mômen góc   L

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

Trong vật lý nguyên tử và hạt nhân, mômen góc quỹ đạo thường được ký hiệu là l hoặc L thay cho L.

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.

10-13.1

(9-12)

hệ số từ hồi chuyển của electron,

tỷ số từ hồi chuyển của electron

 g_e

m = g_eJ

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

10-13.2

(9-12)

tỷ số từ hồi chuyển, hệ số từ hồi chuyển

g

m = gJ

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

J là mômen góc tổng (mục 10-12)

Tên gọi có tính hệ thống là “tỷ số từ hồi chuyển” nhưng “hệ số từ hồi chuyển” thường được dùng hơn.

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].

10-12.a

jun giây

J × s

10-13.a

ampe mét vuông trên jun giây

A × m²/(J × s)

1 A × m²/(J × s) = 1 A × s/kg = 1 T^-1 × s^-1

10-14.1

(-)

số lượng tử

n, l, m, j, s, F

số mô tả trạng thái cụ thể của vi hệ lượng tử

Trạng thái của electron xác định năng lượng liên kết E = E(n, m, j, s) trong một nguyên tử.

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.

10-14.2

(9-23)

số lượng tử chính

n

số lượng tử nguyên tử liên quan đến số n - 1 nút bán kính của hàm số sóng một electron

Trong mô hình Bohr, n = 1,2, …,¥ liên quan đến năng lượng liên kết của electron và bán kính của quỹ đạo cầu (trục chính của quỹ đạo elip).

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.

10-14.3

(9-18)

số lượng tử mômen góc quỹ đạo

l, l_i , L

số lượng tử nguyên tử liên quan đến mômen góc quỹ đạo l của trạng thái một electron

I²= h² l (l + 1), l = 0,1,…, n-1.

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.

10-14.a

một

1

10-14.4

(9-24)

số lượng tử từ

m, m_i, M

số lượng tử nguyên tử liên quan đến thành phần z l_z, j_z; hoặc s_z của quỹ đạo, mômen góc tổng hoặc spin

l_z : = m_lh, j_z: = m_j h, s_z = m_sh trong khoảng tương ứng từ -l đến l, từ -j đến j, và ± 1/2.

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.

10-14.5

(9-19)

số lượng tử spin

s

số lượng tử đặc trưng của hạt, liên quan đến mômen góc spin s của nó:

s² = h²s(s + 1)

Các hạt fermi có s = 1/2 hoặc s = 3/2. Các hạt bosons quan sát được có s = 0 hoặc

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.

10-14.6

(9-20)

số lượng tử mômen góc tổng

j, j_i, J

Số lượng tử của một nguyên tử mô tả độ lớn của mômen góc tổng J (mục 10-12)

j_i ứng với hạt thứ i;

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”.

10-14.7

(9-21)

số lượng tử spin hạt nhân

I

số lượng tử liên quan đến mô men góc tổng J của hạt nhân ở trạng thái xác định bất kỳ, thường gọi là spin hạt nhân:

I² = h² I (I+1)

Spin hạt nhân được tạo bởi các spin của các hạt nhân (proton và nơtron) và các chuyển động (quỹ đạo) của chúng.

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.

10-14.a

một

1

10-14.8

(9-22)

số lượng tử cấu trúc siêu tinh tế

F

số lượng tử của nguyên tử mô tả độ nghiêng của spin hạt nhân so với trục lượng tử hóa cho bởi từ trường do các electron quỹ đạo tạo thành

Khoảng của F là |I – J|, |I – J| + 1,….I + J.

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.

10-15.1

(9-13.1)

thừa số Landé của nguyên tử hay electron, thừa số g của nguyên tử hay electron

g

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)

Các đại lượng này còn gọi là các giá trị g.

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].

10-15.2

(9-13.2)

thừa số g của hạt nhân hay hạt

g

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)

Thừa số g của hạt nhân hoặc nuclean thu được từ phép đo; ví dụ thừa số g của proton là

g_p =5,585 694 713(46)

[giá trị khuyến nghị CODATA 2006].

10-14.a

một

1

10-15.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-16.1

(9-14.1)

tần số góc Larmor

 w_L

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]

Đại lượng

n_L = (w_L / 2p)

gọi là tần số Larmor.

10-16.2

(9-14.2)

tần số góc tiến động hạt nhân

w_N

w_N =  g B

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]

10-17

(9-15)

tần số góc cyclotron

w_c

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)

Đại lượng

n_c = w_c / 2p

gọi là tần số cyclotron.

10-18

(9-16)

mômen tứ cực hạt nhân

Q

Q = (1 / e) ò(3z² - r²) r(x, y, z) dV trong trạng thái lượng tử với spin hạt nhân theo hướng trường (z), trong đó r(x, y, z) là mật độ điện tích hạt nhân [TCVN 7870-6 (IEC 80000- 6:2008), mục 6-3), e là điện tích nguyên tố (mục 10-5.1), r² =x² +y² + z², và dV phân tố thể tích dx dy dz

Mômen tứ cực hạt nhân điện là eQ.

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

10-16.a

radian trên giây

rad/s

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-16.b

giây mũ trừ một

s^-1

10-17.a

radian trên giây

rad/s

10-17.b

giây mũ trừ một

s^-1

10-18.a

mét vuông

m²

10-19

(9-17)

bán kính hạt nhân

R

bán kính quy ước của hình cầu chứa hạt nhân

Đại lượng này không được xác định chính xác. Nó chỉ được tính gần đúng cho hạt nhân ở trạng thái cơ bản bằng

R = r₀ A^1/3

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

10-20

(9-25)

Hằng số cấu trúc tinh tế

a

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]

a = 1/137.035 999 679(94)

[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.

10-21

(9-26)

bán kính electron

r_e

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].

10-22

(9-27)

bước sóng Compton

l_C

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]

Bước sóng của bức xạ điện từ tán xạ từ các điện tử tự do (tán xạ Compton) lớn hơn so bước sóng của bức xạ tới một lượng tối đa bằng 2l_C.

10-19.a

mét

m

Bán kính hạt nhân thường được tính bằng femtomet. 1fm = 10^-15 m.

10-20.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-21.a

mét

m

10-22.a

mét

m

10-23.1

(9-28.1)

độ dư khối

 D

D = m_a - Am_u

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)

10-23.2

(9-28.2)

độ hụt khối

B

B = Zm(¹H) + Nm_n - m_a

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

Nếu bỏ qua năng lượng liên kết của electron trong nguyên tử thì, Bc bằng năng lượng liên kết của hạt nhân.

10-24.1

(9-29.1)

độ dư khối tương đối

Dr

Dr = D / m_u

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)

10-24.2

(9-29.2)

độ hụt khối tương đối

B_r

B_r = B / m_u

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)

10-25.1

(9-30.1)

tỷ suất chèn

f

f = D_r I A

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

10-25.2

(9-30.2)

tỷ suất liên kết

b

b = B_r / A

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

10-23.a

kilôgam

kg

10-23.b

dalton,

đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất

Da, u

Xem mục 10-2.b.

1 Da = 1 u =

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.

10-24.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-25.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-26

(9-36)

hằng số phân rã,

hằng số phân hủy

 l

biến thiên tương đối dN/N của số N của nguyên tử hoặc hạt nhân trong hệ, do phát xạ tự phát từ các nguyên tử hoặc hạt nhân này trong khoảng thời gian vô cùng ngắn chia cho khoảng thời gian dt

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

Đại lượng này là hằng số đối với phân rã theo hàm mũ.

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,

10-27

(9-31)

thời gian sống trung bình, tuổi thọ trung bình

 t

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

Thời gian sống trung bình là thời gian sống mong đợi của một hạt không ổn định hoặc trạng thái bị kích thích của một hạt.

10-28

(9-32)

độ rộng mức

G

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

Độ rộng mức là độ bất định năng lượng của một hạt không ổn định hoặc trạng thái bị kích thích của một hệ do nguyên lý Heisenberg.

10-29

(9-33)

(10-49)

hoạt độ (độ phóng xạ)

A

biến thiên dN của số hạt nhân tự phát N ở trạng thái năng lượng cụ thể, trong một mẫu nuclit phóng xạ, do các chuyển đổi hạt nhân đồng thời từ trạng thái này trong một khoảng thời gian vô cùng ngắn chia cho khoảng thời gian dt [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-7], đo đó:

Đối với sự phân rã theo hàm mũ, A = lN, trong đó l là hằng số phân rã (mục 10-26).

10-30

(9-34)

hoạt độ riêng, hoạt độ khối

a

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]

10-26.a

giây mũ trừ một

s^-1

10-27.a

giây

s

10-28.a

jun

J

10-28.b

electronvôn

eV

động năng cần thiết để một electron chuyển qua hiệu điện thế 1 V trong chân không

1 eV =

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

10-29.a

becquerel

Bq

1 Bq := 1 S^-1

Becquerel là tên riêng cho giây mũ trừ một được dùng như đơn vị SI nhất quán của hoạt độ.

curie, (Ci), 1 Ci := 3,7 x 10¹⁰ Bq

10-30.a

becquerel trên kilôgam

Bq/kg

10-31

(9-35)

mật độ phóng xạ,

hoạt độ thể tích, nồng độ phóng xạ

c_A

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]

10-32

(-)

mật độ phóng xạ mặt, hoạt độ mặt

a_s

a_s = A / S

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)

Giá trị này thường được xác định cho các nguồn phẳng, trong đó S ứng với tổng diện tích bề mặt một phía của nguồn đó.

10-33

(9-37)

thời gian bán rã, chu kỳ bán rã

T_1/2

thời gian trung bình [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-7] cần thiết để phân rã một nửa số nguyên tử hoặc hạt nhân

Đối với sự phân rã theo hàm mũ,

T_1/2 = (ln2) / l

10-34

(9-38)

năng lượng phân rã anpha

Q_a

Tổng động năng [TCVN 7870- 3 (ISO 80000-3:2006), mục 4-27.3) của hạt a sinh ra trong quá trình phân rã và năng lượng lùi [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] của nguyên tử được tạo ra trong hệ quy chiếu trong đó hạt nhân phát xạ ở trạng thái nghỉ trước khi phân rã

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

10-35

(9-39)

năng lượng hạt bêta cực đại

E_b

năng lượng cực đại [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1) của phổ năng lượng trong quá trình phân rã bêta

10-31.a

becquerel trên mét khối

Bq/m³

10-32.a

becquerel trên mét vuông

Bq/m²

10-33.a

giây

s

10-34.a

jun

J

10-34.b

electronvôn

eV

Xem 10-28.b.

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

10-35.a

jun

J

10-35.b

electronvôn

eV

Xem 10-28.b.

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

10-36

(9-40)

năng lượng phân rã bêta

Q_b

tổng động năng hạt bêta cực đại (mục 10-35) và năng lượng lùi [TCVN 7870-5 (ISO 80000- 5:2007), mục 5-20.1] của nguyên tử tạo ra trong hệ quy chiếu trong đó hạt nhân phát xạ ở trạng thái nghỉ trước khi phân rã

Với sự phát xạ positron, phải cộng thêm năng lượng của cặp electron tạo thành vào tổng năng lượng đề cập trong định nghĩa bên.

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.

10-37

(9-41)

thừa số chuyển đổi nội tại

a

tỷ số của số electron chuyển đổi nội tại và số lượng tử gamma phát ra bởi nguyên tử phóng xạ trong sự chuyển dời cho trước

Đại lượng a/(a + 1) cũng được dùng và có thể gọi là tỷ suất chuyển đổi nội tại.

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.

10-38.1

(10-1)

năng lượng phản ứng

Q

trong phản ứng hạt nhân, tổng động năng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-27.3] và năng lượng photon [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] của các sản phẩm sau phản ứng trừ đi tổng động năng và năng lượng photon của các chất tham gia phản ứng

Đối với phản ứng hạt nhân tỏa nhiệt, Q > 0.

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

10-38.2

(10-2)

năng lượng cộng hưởng

E_r, E_res

động năng [TCVN 7870-4 (ISO 80000-4:2006), mục 4-27.3] của hạt tới, trong hệ quy chiếu của bia, tương ứng với một cộng hưởng trong phản ứng hạt nhân

10-36.a

jun

J

10-36-b

electronvôn

eV

Xem 10-28-b.

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

10-37.a

một

1

10-38.a

Jun

J

10-38.b

electronvôn

eV

Xem 10-28.b.

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

10-39.1 (10-3.1)

tiết diện

 s

với một hạt làm bia cụ thể và với một phản ứng hoặc quá trình cụ thể được tạo bởi các hạt tới có điện tích hoặc không tùy theo loại và năng lượng xác định thì tiết diện là số trung bình của phản ứng hoặc quá trình đó chia cho thông lượng hạt tới (mục 10-44)

Loại quá trình được chỉ ra bằng chỉ số dưới, ví dụ: tiết diện hấp thụ s_a, tiết diện tán xạ s_s, tiết diện phân hạch s_f.

10-39.2 (10-3.2)

tiết diện tổng

s_tot, s_T

tổng tất cả các tiết diện (mục 13-36.1) tương ứng với các phản ứng hoặc các quá trình khác nhau xảy ra giữa hạt tới tùy theo loại và năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000- 5:2007), mục 5-20.1] xác định và hạt bia

Trong trường hợp chùm các hạt tới là đơn hướng hẹp thì tiết diện tổng là tiết diện hiệu dụng để tách một hạt tới khỏi chùm tia. Xem chú thích cho mục 10- 53.

10-39.a

mét vuông

m²

barn (b), 1 b:= 10^-28 m²

10-40

(10-4)

tiết diện góc

s _W

tiết diện phát xạ hoặc tán xạ một hạt vào một phân tố hình chóp, chia cho góc khối dW [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-6] của hình chóp đó:

s = òs_WdW

Các đại lượng 10-40,10-41 và 10-42 đôi khi được gọi là tiết diện vi phân.

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).

10-41

(10-5)

tiết diện phổ

s_E

tiết diện (mục 10-39.1) của một quá trình trong đó năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] của một hạt phát xạ hoặc tán xạ nằm trong một khoảng năng lượng, chia cho dải dE của khoảng đó

s = ò_sEdE

10-42

(10-6)

tiết diện phổ góc

s_W,E

tiết diện (mục 10-39.1) phát xạ hoặc tán xạ một hạt vào một phân tố hình chóp với năng lượng E [TCVN 7870- 5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] trong một khoảng năng lượng, chia cho góc khối dW [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-6] của hình chóp đó và dải dE của khoảng đó:

s = òòs_W,EdWdE

10-40.a

mét vuông trên steradian

m²/sr

10-41.a

mét vuông trên jun

m²/J

10-42.a

mét vuông trên steradian jun

m²/(sr.J)

10-43.1

(10-7.1)

tiết diện theo thể tích, tiết diện vĩ mô

S

tổng tiết diện (mục 10-39.1) đối với một phản ứng hoặc một quá trình thuộc một loại xác định tính cho tất cả các nguyên tử hoặc thực thể khác trong miền 3D đã cho, chia cho thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-4] của miền đó

S = n₁s₁ + ... + n_js_j +

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.

10-43.2 (10-7.2)

tiết diện tổng theo thể tích, tiết diện ống vĩ mô

S_tot, S_T

tổng của các tiết diện tổng (mục 10-39.1) của tất cả các nguyên tử hoặc thực thể khác trong miền 3D đã cho, chia cho thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-4] của miền đó

10-44

(10-8)

thông lượng hạt

F

tại một điểm đã cho trong không gian, số dN hạt tới một miền cầu nhỏ, chia cho diện tích của tiết diện dA [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-3] của miền đó:

Thuật ngữ “hạt” thường được thay bằng tên của hạt cụ thể, ví dụ thông lượng proton.

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.

10-43.a

mét mũ trừ một

m^-1

10-44.a

mét mũ trừ hai

m^-2

10-45

(10-9)

tốc độ thông lượng hạt

q, F

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]

Thuật ngữ “hạt” thường được thay bằng tên của hạt cụ thể, ví dụ tốc độ thông lượng proton.

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.

10-46

(-)

năng lượng bức xạ

R

năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1), ngoại trừ năng lượng nghỉ (mục 10-3), của các hạt được phát ra, truyền qua hoặc thu được

Đối với các hạt năng lượng E (trừ năng lượng nghỉ), năng lượng bức xạ, R, bằng tích NE trong đó N là số hạt phát ra, truyền qua hoặc nhận được.

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.

10-45.a

mét mũ trừ hai trên giây

m^-2/s

10-46.a

jun

J

10-47

(10-10)

thông lượng năng lượng

y

tại một điểm đã cho trong không gian, tổng các năng lượng bức xạ dR (mục 10-46), trừ năng lượng nghỉ, của tất cả các hạt tới miền cầu nhỏ chia cho diện tích tiết diện dA [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-3] của miền đó:

y =

10-48

(10-11)

tốc độ thông lượng năng lượng

y

y =

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 được dùng chủ yếu thay cho y.

Ký hiệu y là chữ thường psi.

10-49

(10-12)

dòng hạt

J, (S)

đại lượng vectơ mà tích phân thành phần pháp tuyến của nó theo mặt bất kỳ bằng số N các hạt đi qua mặt đó trong một khoảng thời gian vô cùng ngắn chia cho khoảng thời gian dt [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-7):

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]

Từ “hạt” thường được thay bằng tên hạt cụ thể, ví dụ dòng proton.

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.

10-47.a

jun trên mét vuông

J/m²

10-48.a

oat trên mét vuông

W/m²

10-49.a

mét mũ trừ hai trên giây

m^-2/s

10-50

(10-13)

hệ số suy giảm tuyến tính

m, m_l

m =

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

m bằng tiết diện tổng vĩ mô å_tot để tách hạt ra khỏi chùm tia.

10-51

(10-14)

hệ số suy giảm khối

m_m

m_m = m / r

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

10-52

(10-15)

hệ số suy giảm mol

m_c

m_c = m / c

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

10-53

(10-16)

hệ số suy giảm nguyên tử

m_a

m_a = m / n

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

m bằng tiết diện tổng s_tot để tách hạt ra khỏi chùm tia.

Xem thêm mục 10-39.2.

10-54 (10-17)

độ dày nửa giá trị

d_1/2

độ dày [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-1.4] của lớp suy giảm làm giảm đại lượng đang xét của chùm tia đơn hướng một nửa giá trị ban đầu của nó

Đối với sự suy giảm theo hàm mũ,

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.

10-50.a

mét mũ trừ một

m^-1

10-51.a

mét vuông trên kilôgam

m²/kg

10-52.a

mét vuông trên mol

m²/mol

10-53.a

mét vuông

m²

10-54.a

mét

m

10-55

(10-18)

năng suất dừng tuyến tính tổng

S, S_l

S = -dE/dx

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]

Đại lượng này còn được gọi là năng suất dừng.

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.

10-56

(10-19)

năng suất dừng nguyên tử tổng

S_a

S_a = S / n

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

10-57

(10-20)

năng suất dừng khối tổng

S_m

S_m = S / r

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

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

10-58

(10-21)

khoảng tuyến tính trung bình

R, R_l

độ dài [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-1.1] quãng đường tổng trung bình chọn lọc mà hạt xâm nhập trong quá trình chậm dần về trạng thái nghỉ (hoặc về năng lượng ngưỡng phù hợp nào đó) vào một chất đã cho trong các điều kiện xác định lấy trung bình cho một nhóm hạt có cùng năng lượng ban đầu [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5- 20.1]

10-59

(10-22)

khoảng khối lượng trung bình

R_r, (R_m)

R_r = Rr

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

10-55.a

jun trên mét

J/m

10-55.b

electronvôn trên mét

eV/m

1 eV/m =

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

10-56.a

jun mét vuông

J . m²

10-56.b

electronvôn mét vuông

eV . m²

1 eV.m² =

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

10-57.a

jun mét vuông trên kilôgam

J . m²/kg

10-57.b

electronvôn mét vuông trên kilôgam

eV . m²/kg

1 eV.m²/kg

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

10-58.a

mét

m

10-59.b

kilôgam trên mét vuông

kg/m²

10-60

(10-23)

độ ion hóa tuyến tính

N_il

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

lon hóa bao gồm sự ion hóa do các hạt ion hóa thứ cấp,... gây ra.

10-61

(10-24)

độ ion hóa tổng

N_i

bởi một hạt là tổng trung bình điện tích chia cho điện tích nguyên tố, e, của tất cả các ion dương sinh ra do một hạt mang điện ion hóa dọc theo toàn bộ quãng đường của nó và dọc theo quãng đường của các hạt mang điện thứ cấp bất kỳ

N = ò N_i dl

Xem chú thích cho mục 10-60.

10-62 (10-25)

năng lượng tổn hao trung bình trên điện tích nguyên tố tạo ra

W_i

W_i = E_K / N_i

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

Tên gọi “tổn hao năng lượng trung bình trên cặp ion tạo ra” thường được sử dụng mặc dù nó không rõ ràng. Không nên nhầm lẫn đại lượng S_i/N_i, đôi khi gọi là năng lượng trung bình trên cặp ion tạo ra, với W_i.

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.

10-60.a

mét mũ trừ một

m^-1

10-61.a

một

1

Xem Lời giới thiệu. 0.3.2

10-62.a

Jun

J

10-62.b

electronvôn

eV

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

10-63

(10-26)

độ linh động

m

tốc độ dịch chuyển trung bình [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-8.1] mà điện trường truyền cho một hạt mang điện trong môi chất chia cho cường độ điện trường đó [TCVN 7870-6 (IEC 80000- 6:2008), mục 6-10]

10-64.1

(10-29)

mật độ hạt

n

n = N/V

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

n là ký hiệu chung cho mật độ hạt.

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.

10-64.2 (10-27)

mật độ ion

n⁺, n^-

n⁺ = N⁺/V, n^- = N^-/V

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]

10-65

(10-28)

hệ số tái hợp, thừa số tái hợp

a

hệ số trong luật tái hợp

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]

Thuật ngữ “thừa số tái hợp” thường được sử dụng là không chính xác vì từ “thừa số” chỉ nên dùng với các đại lượng có thứ nguyên 1.

10-66

(10-32)

hệ số khuếch tán, hệ số khuếch tán đối với mật độ hạt

D, D_n

theo phương X,

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

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

Đối với hạt có tốc độ v cho trước,

.

10-63.a

mét vuông trên vôn giây

m²(V . s)

10-64.a

mét mũ trừ ba

m^-3

10-65.a

mét khối trên giây

m³/s

10-66.a

mét vuông trên giây

m²/s

10-67

(10-33)

hệ số khuếch tán đối với tốc độ thông lượng

D_j, (D)

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)

Đối với hạt có tốc độ V cho trước,

và

vD_j(v) = - D_n(v).

10-68

(10-34)

mật độ nguồn hạt

S

tốc độ sinh hạt trong một miền ba chiều chia cho thể tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-4] của phân tố đó

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

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.

10-69

(10-35)

mật độ làm chậm

q

mật độ (mục 10-64.1) làm chậm qua một giá trị năng lượng [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1] cho trước trong một khoảng thời gian vô cùng ngắn, chia cho khoảng thời gian [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-7] của khoảng đó

Đối với mật độ n và khoảng thời gian dt,

10-70

(10-36)

xác suất thoát cộng hưởng

p

trong môi chất vô hạn, xác suất để nơtron đang chậm lại sẽ vượt qua tất cả hoặc một phần xác định dải năng lượng cộng hưởng (mục 10-38.2) mà không bị hấp thụ

10-71

(10-37)

lethargy (độ giảm năng lượng loga)

u

với nơtron có động năng E [TCVN 7870-4 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-27.3],

u = In (E₀ / E)

trong đó E₀ là năng lượng qui chiếu

10-67.a

mét

m

10-68.a

giây mũ trừ một trên mét khối

s^-1/m³

10-69.a

mét mũ trừ ba trên giây

m^-3/s

10-70.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-71 .a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-72

(10-38)

lượng giảm loga năng lượng trung bình

x

giá trị trung bình của độ tăng lethargy (mục 10-71) trong tương tác đàn hồi giữa nơtron và hạt nhân có động năng [TCVN 7870-4 (ISO 80000- 4:2006), mục 4-27.3] không đáng kể so với động năng của nơtron

10-73

(10-39)

quãng đường tự do trung bình

l, l

khoảng cách trung bình [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-1.9] mà hạt vượt qua giữa hai phản ứng hoặc quá trình xác định liên tiếp

Xem chú thích cho mục 10-43.

10-74.1

(10-40.1)

diện tích làm chậm

trong môi chất đồng nhất vô hạn, một phần sáu giá trị bình phương trung bình khoảng cách [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-1.9] giữa nguồn nơtron và điểm nơtron đạt giá trị năng lượng cho trước [TCVN 7870-5 (ISO 80000-5:2007), mục 5-20.1]

10-74.2

(10-40.2)

diện tích khuếch tán

L²

trong môi chất đồng nhất vô hạn, một phần sáu giá trị bình phương trung bình khoảng cách [TCVN 7870-3 (ISO 80000- 3:2006), mục 3-1.9] giữa điểm nơtron xâm nhập vào một lớp xác định và điểm nơtron đi ra khỏi lớp đó

Lớp của nơtron phải được xác định.

10-74.3

(10-40.3)

diện tích di tán

M²

tổng diện tích [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-3] vùng làm chậm từ năng lượng phân hạch đến năng lượng nhiệt [TCVN 7870-5 (ISO 80000- 5:2007), mục 5-20.1] và diện tích khuếch tán đối với nơtron nhiệt

10-72.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-73.a

mét

m

10-74.a

mét vuông

m²

10-75.1

(10-41.1)

độ dài làm chậm

L_s, L_sl

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

10-75.2

(10-41.2)

độ dài khuếch tán

L

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

10-75.3

(10-41.3)

độ dài di tán

M

M =

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

10-76.1

(10-42.1)

hiệu suất sinh nơtron trên một phân hạch

v

số trung bình nơtron phân hạch phát ra tức thời hay trễ trên một phân hạch nơtron

Còn gọi là thừa số v và thừa số h.

10-76.2

(10-42.2)

hiệu suất sinh nơtron trên một hấp thụ

h

số trung bình nơtron phân hạch phát ra tức thời hay trễ của một nơtron hấp thụ trong nhân phân hạch hoặc trong nhiên liệu hạt nhân xác định

v/h bằng tỷ số của tiết diện vĩ mô đối với phân hạch và hấp thụ cả cho nơtron trong nhiên liệu.

10-77

(10-43)

hệ số phân hạch nhanh

j

trong môi chất vô hạn, tỷ số của số trung bình nơtron sinh ra bởi phân hạch do các nơtron ở tất cả dải năng lượng [TCVN 7870- 5 (ISO 80000-5:2007), mục 5- 20.1], và số trung bình các nơtron sinh ra bởi phân hạch chỉ do nơtron nhiệt

Lớp (nhiệt) của nơtron phải được xác định.

10-75.a

mét

m

10-76.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-77.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-78

(10-44)

hệ số sử dụng nhiệt

f

trong môi chất vô hạn, tỷ số của số nơtron nhiệt bị hấp thụ trong hạt nhân phân hạch hoặc nhiên liệu hạt nhân xác định hấp thụ và tổng số nơtron nhiệt bị hấp thụ

Lớp (nhiệt) của nơtron phải được xác định.

10-79

(10-45)

xác suất không bị rò

L

xác suất mà một nơtron không thoát ra khỏi lò phản ứng trong quá trình làm chậm hoặc khuếch tán như một nơtron nhiệt

Lớp (nhiệt) của nơtron phải được xác định.

10-80.1

(10-46.1)

hệ số nhân

k

tỷ số của tổng số nơtron phân hạch hoặc nơtron phân hạch phụ thuộc sinh ra trong một khoảng thời gian và tổng số nơtron mất do hấp thụ hay rò trong cùng thời gian đó

10-80.2 (10-46.2)

hệ số nhân trong môi chất vô hạn

k_¥

hệ số nhân (mục 10-80.1) của môi chất vô hạn hay một mạng lặp lại vô hạn

Đối với lò phản ứng nhiệt,

k_¥ = hepf.

10-80.3

(10-46.3)

hệ số nhân hiệu dụng

hệ số nhân của môi chất hữu hạn

K_eff = k_¥L

10-81

(10-47)

độ phản ứng

r

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

10-78.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-79.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-80.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-81.a

một

1

Xem Lời giới thiệu, 0.3.2.

10-82

(10-48)

hằng số thời gian lò phản ứng

T

khoảng thời gian [TCVN 7870-3 (ISO 80000-3:2006), mục 3-7] cần để tốc độ thông lượng nơtron (mục 10-45) trong lò phản ứng thay đổi e lần khi tốc độ thông lượng tăng hoặc giảm theo hàm mũ

Còn gọi là chu kỳ lò phản ứng.

10-83.1

(10-50.1)

năng lượng truyền

e

đối với bức xạ ion hóa trong chất trong miền 3 chiều cho trước,

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

Năng lượng truyền là một đại lượng hỗn loạn.

10-83.2

(10-50.2)

năng lượng truyền trung bình

đối với chất trong miền đã cho,

 = 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

Đại lượng này có ý nghĩa giá trị kỳ vọng của năng lượng truyền (mục 10- 83.1).

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.

10-82.a

giây

s

10-83.a

jun

J

10-84.1

(10-51.2)

liều hấp thụ

D

đối với bất kỳ loại bức xạ ion hóa nào,

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]

 = ò Ddm

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.

10-84.2

(10-51.1)

năng lượng truyền riêng

z

đối với bất kỳ loại bức xạ ion hóa nào,

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

z là đại lượng hỗn loạn.

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.

10-85

hệ số phẩm chất

Q

hệ số trong tính toán và đo tương đương liều (mục 10-86), nhờ đó liều hấp thụ (mục 10- 84.1) được lấy trọng số để tính hiệu quả sinh học khác nhau của bức xạ với mục đích bảo vệ bức xạ

Q được xác định bằng việc truyền năng lượng tuyến tính không giới hạn, L_¥, (thường ký hiệu là L hoặc LET), của các hạt mang điện qua một phân tố thể tích nhỏ tại điểm này (giá trị L_¥, được cho đối với các hạt mang điện trong nước, chứ không phải trong mô; tuy nhiên, sự khác biệt là nhỏ).

10-86

(10-52)

tương đương liều

H

tại điểm quan tâm trong mô,

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

Tương đương liều tại một điểm trong mô được cho bởi

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).

10-84.a

gray

Gy

1 Gy:= 1J/kg

Gray là tên riêng của jun trên kilôgam, được dùng như đơn vị SI nhất quán cho các đại lượng này. rad (rad), 1 rad := 10^-2 Gy

10-85.a

một

1

10-86.a

sivơ

Sv

1 Sv:= 1J/kg

Sivơ là tên riêng của jun trên kilôgam, được dùng như đơn vị SI nhất quán cho đại lượng tương đương liều, rem (rem), 1 rem := 10^-2 Sv

10-87

(10-53)

suất liều hấp thụ

D^&

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)

10-88

(10-54)

độ truyền năng lượng tuyến tính

L_D

đối với hạt mang điện ion hóa,

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

Đại lượng này chưa được xác định đầy đủ trừ khi A được xác định, nghĩa là động năng cực đại của các electron thứ cấp có năng lượng được coi là “tồn đọng cục bộ”. D có thể tính bằng eV.

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.

10-89

(10-55)

kerma

K

đối với hạt ion hóa gián tiếp (không mang điện),

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

Tên “kerma” được lấy từ chữ cái đầu của Kinetic Energy Released in MAtter (hoặc MAss hoặc MAterial).

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.

10-90

(10-56)

suất kerma

K^&

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]

10-87.a

gray trên giây

Gy/s

1 Gy/s := 1 W/kg

Xem chú thích cho mục 10-84.a.

10-88.a

jun trên mét

J /m

10-88.b

electronvôn trên mét

eV/m

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

10-89.a

gray

Gy

Xem chú thích cho mục 10-84.a.

10-90.a

gray trên giây

Gy/s

1 Gy/s := 1 W/kg

Xem chú thích cho mục 10-84.a.

10-91 (10-57)

hệ số truyền năng lượng khối

đối với chùm hạt ion hóa gián tiếp không mang điện tác động lên vật liệu,

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

mtr/r = K^&/ y, trong đó K^& là suất kerma (mục 10-90) và y là tốc độ thông lượng năng lượng (mục 10- 48).

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.

10-92

(10-58)

liều phơi nhiễm

X

đối với bức xạ tia X hoặc tia gamma,

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

Sự ion hóa sinh ra do electron phát ra trong sự phục hồi nguyên tử hoặc phân tử được bao gồm trong dQ. Sự ion hóa do photon phát ra nhờ quá trình bức xạ (nghĩa là photon bức xạ hãm và huỳnh quang) không được tính trong dQ.

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].

10-91.a

mét vuông trên kilôgam

m²/kg

10-92.a

culông trên kilôgam

C/kg

röntgen (R), 1 R:= 2,58 x 10^-4 C/kg

10-93

(10-59)

suất liều phơi nhiễm

X^&

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]

10-93.a

culông trên kilôgam giây

C/(kg.s)

1 C/(kg.s) = 1 A/kg