감쇠 계수
Attenuation coefficient선형 감쇠 계수, 감쇠 계수 또는 협빔 감쇠 계수는 물질의 부피가 빛, 소리, 입자 또는 기타 에너지 또는 [1]물질에 의해 얼마나 쉽게 투과될 수 있는지를 나타냅니다.계수 값이 크면 빔이 주어진 매질을 통과할 때 '감쇠' 상태가 되는 것을 나타내며, 값이 작으면 매질이 [2]손실에 거의 영향을 미치지 않았음을 나타냅니다.감쇠 계수의 SI 단위는 역수 미터(m−1)입니다.멸종계수는 기상학과 기후학에서 [3]자주 사용되는 이 [1]양의 다른 용어이다.가장 많이 발생하는 양과 강도의 지수 함수형 붕괴를 측정할 것이다 아래의 값이 1m−1의 감쇠 계수가 1m통과한 뒤, 사람이 될 것이라는 의미로 광도의 에너지 재료의 단위(예를 들어 1미터)두께를 통해 통과하는 원래 강도의 거리 e-folding. r계수가 2m인−1 재료의 경우 e 또는 e만큼2 두 번 감소한다.아래의 십진수 감쇠 계수 등 다른 측정에서는 e와 다른 계수를 사용할 수 있습니다.광빔 감쇠계수는 감쇠가 아닌 전방 산란 방사선을 투과로 카운트하며 방사선 차폐에 더 적용할 수 있다.
개요
감쇠계수는 빔이 특정 물질을 통과할 때 빔의 복사 플럭스가 감소하는 정도를 나타냅니다.이 명령어는 다음 상황에서 사용됩니다.
- X선 또는 감마선. 여기서 μ로 표시되며 cm 단위로−1 측정됩니다.
- 중성자와 원자로는 거시적 단면이라 불리며(실제로 단면은 아니지만) δ로 표시되며 m 단위로−1 측정된다.
- 초음파 감쇠. 여기서 α로 표시되며 dB−1⋅[4][5]cmmMHz−1 단위로 측정됩니다.
- 입자 크기 분포를 특징짓기 위한 음향학. 여기서 α로 표시되고 m 단위로−1 측정됩니다.
감쇠계수는 다음과 같은 맥락에서 "소멸계수"라고 불린다.
- 일반적으로 다른 기호로 표시되긴 하지만 대기 중의 태양 및 적외선 복사 전달(μ = cos cos θ for for for for for for for for θ θ the the )
감쇠계수가 작으면 해당 물질이 비교적 투명하다는 것을 나타내며, 값이 클수록 불투명도가 높다는 것을 나타냅니다.감쇠 계수는 물질의 유형과 방사선의 에너지에 따라 달라진다.일반적으로 전자기 방사선의 경우 입사 광자의 에너지가 높을수록 그리고 해당 물질의 밀도가 낮을수록 해당 감쇠 계수는 낮아진다.
수학적 정의
감쇠 계수
μ로 표시된 볼륨의 감쇠 계수는 다음과 같이 정의됩니다[6].
어디에
- δ는e 복사 플럭스이다.
- z는 빔의 경로 길이입니다.
스펙트럼 반구 감쇠 계수
주파수의 스펙트럼 반구 감쇠 계수 및 부피의 파장의 스펙트럼 반구 감쇠 계수(각각 μ 및νλ μ)는 다음과 [6]같이 정의된다.
어디에
- δ는e,ν 주파수의 스펙트럼 복사 플럭스이다.
- δ는e,λ 스펙트럼 복사 플럭스(파장)입니다.
방향 감쇠 계수
μ로 표시된Ω 볼륨의 방향 감쇠 계수는 다음과 같이 정의됩니다[6].
여기서e,Ω L은 광도입니다.
스펙트럼 방향 감쇠 계수
주파수의 스펙트럼 방향 감쇠 계수 및 부피의 파장의 스펙트럼 방향 감쇠 계수(각각 μ 및Ω,νΩ,λ μ)는 다음과 같이 정의된다[6].
어디에
- L은e,Ω,ν 주파수의 스펙트럼 방사광도이다.
- L은e,Ω,λ 파장 단위의 스펙트럼 복사 강도입니다.
흡수 및 산란 계수
좁은(시준된) 빔이 볼륨을 통과하면 흡수 및 산란이라는 두 가지 프로세스로 인해 빔의 강도가 손실됩니다.흡수는 빔에서 손실되는 에너지를 나타내며, 산란이란 빔에서 (랜덤) 방향으로 방향 변경된 빛을 나타내므로 빔에 더 이상 존재하지 않고 계속 존재하여 확산광을 발생시킵니다.
볼륨(μa)의 흡수 계수 및 볼륨(μ)의s 산란 계수는 [6]감쇠 계수와 동일한 방법으로 정의됩니다.
볼륨의 감쇠 계수는 흡수 계수와 산란 [6]계수의 합계입니다.
좁은 빔 자체만으로는 두 공정을 구분할 수 없습니다.그러나 다른 방향으로 나가는 빔을 측정하도록 검출기를 설정하거나 반대로 비협조 빔을 사용하면 손실된 방사 플럭스의 산란량과 흡수량을 측정할 수 있다.
이러한 맥락에서 "흡수 계수"는 흡수만으로 인해 빔이 복사 플럭스를 얼마나 빨리 손실하는지 측정하는 반면, "감쇠 계수"는 산란을 포함한 협빔 강도의 총 손실을 측정합니다."좁은 빔 감쇠 계수"는 항상 명확하게 후자를 가리킨다.감쇠계수는 적어도 흡수계수만큼 크며, 산란이 없는 이상적인 경우에는 같다.
질량감쇠, 흡수 및 산란계수
질량감쇠계수, 질량흡수계수 및 질량산란계수는 다음과 같이 정의된다[6].
여기서 θ는m 질량 밀도이다.
네이피어 및 10진 감쇠 계수
데시벨
엔지니어링 애플리케이션은 종종 데시벨의 로그 단위인 "dB"로 감쇠를 나타내며, 여기서 10dB는 10배 감쇠를 나타냅니다.따라서 감쇠 계수의 단위는 dB/m(또는 일반적으로 단위 거리당 dB)입니다.dB와 같은 로그 단위의 감쇠는 지수함수가 아니라 거리의 선형함수입니다.이것은 복수의 감쇠층의 결과를 단순히 각 개별 통로에 대한 dB 손실을 합산함으로써 찾을 수 있다는 장점이 있습니다.그러나 명암을 원하는 경우, 다음과 같은 지수를 사용하여 로그를 선형 단위로 다시 변환해야 합니다.
나페리안 감쇠
10진수 감쇠 계수 또는 10진수 협빔 감쇠 계수(μ)는10 다음과 같이 정의됩니다.
일반적인 감쇠 계수가 물질의 단위 길이에 걸쳐 발생하는 e-접힘 감소의 수를 측정하는 것과 마찬가지로, 이 계수는 10배 감소의 횟수를 측정한다−1. 즉, 1m의 10진수 계수는 1m의 소재는 10배만큼 방사선을 한 번 감소하는 것을 의미한다.
μ는 단순히 "감쇠 계수"가 아니라 Napierian 감쇠 계수 또는 Napierian 협빔 감쇠 계수라고 불리기도 합니다."decadic"과 "Napierian"이라는 용어는 재료 표본에 대한 Beer-Lambert 법칙의 지수함수에 사용된 기저에서 유래했으며, 여기서 두 개의 감쇠 계수는 다음과 같다.
어디에
- T는 재료 샘플의 투과율이다.
- θ는 재료 시료를 통과하는 광선의 경로 길이입니다.
균일한 감쇠의 경우 이들 관계는
예를 들어 대기과학 애플리케이션 및 방사선 차폐 이론에서 불균일한 감쇠가 발생한다.
재료 샘플의 (나피에르) 감쇠 계수와 십진수 감쇠 계수는 다음과 같은 N 감쇠 종의 수 밀도 및 농도와 관련이 있다.
어디에
- θ는i 재료 표본에서 감쇠종 i의 감쇠 단면이다.
- n은i 재료 표본에서 감쇠하는 종 i의 수 밀도이다.
- θ는i 재료 표본에서 감쇠하는 종 i의 몰 감쇠 계수이다.
- c는i 재료 샘플에서 감쇠하는 종 i의 양이다.
감쇠 단면 및 몰 감쇠 계수의 정의에 의해.
감쇠 단면과 몰 감쇠 계수는 다음과 같이 관련된다.
수치밀도 및 농도:
여기서A N은 Avogadro 상수입니다.
반값층(HVL)은 투과된 방사선의 방사속도를 입사 크기의 절반으로 줄이는 데 필요한 물질층의 두께이다.절반 값 레이어는 침투 깊이의 약 69%(ln 2)입니다.엔지니어는 이러한 방정식을 사용하여 방사선을 허용 한계 또는 규제 한계까지 감쇠하는 데 필요한 차폐 두께를 예측합니다.
감쇠 계수는 또한 평균 자유 경로와 반비례합니다.또한 감쇠 단면과 매우 밀접하게 관련되어 있습니다.
SI 방사선 측정 단위
양 | 구성 단위 | 치수 | 메모들 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
이름. | 기호.[nb 1] | 이름. | 기호. | 기호. | ||||
복사 에너지 | Qe[nb 2] | 줄 | J | MlLtT2−2 | 전자기 방사 에너지 | |||
복사 에너지 밀도 | we | 입방미터당 줄 | J/M3 | MlLtT−1−2 | 단위 볼륨당 복사 에너지. | |||
복사 플럭스 | Φe[nb 2] | 와트 | W = J/s | MlLtT2−3 | 단위 시간당 방출, 반사, 송신 또는 수신된 복사 에너지.이것은 때때로 "방사능력"이라고도 불리며 천문학에서는 광도라고 불립니다. | |||
스펙트럼 플럭스 | Φe,ν[nb 3] | 와트/헤르츠 | W/Hz | MlLtT2−2 | 단위 주파수 또는 파장당 복사 플럭스.후자는 일반적으로 Wµnm−1 단위로 측정됩니다. | |||
Φe,λ[nb 4] | 미터당 와트 | W/m | MlLtT−3 | |||||
복사 강도 | Ie, δ[nb 5] | 스테라디안당 와트 | W/sr | MlLtT2−3 | 단위 고체 각도당 방출, 반사, 송신 또는 수신된 복사 플럭스.이것은 방향수량입니다. | |||
스펙트럼 강도 | Ie, ω, e[nb 3] | 스테라디안당 와트/헤르츠 | WµsrµHz−1−1 | MlLtT2−2 | 단위 주파수 또는 파장당 복사 강도.후자는 일반적으로 W'sr−1'nm−1 단위로 측정됩니다.이것은 방향수량입니다. | |||
Ie, ω, e[nb 4] | 스테라디안 당 와트/미터 | W−1 wsrµm−1 | MlLtT−3 | |||||
광휘도 | Le, δ[nb 5] | 스테라디안당 평방미터당 와트 | W−1 wsrµm−2 | MtT−3 | 표면에 의해 방출, 반사, 투과 또는 수신되는 복사 플럭스(단위 투영 면적당 단위 고체 각도당).이것은 방향수량입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불립니다. | |||
스펙트럼 광도 | Le, ω, e[nb 3] | 스테라디안당 평방미터당 헤르츠당 와트 | WµsrµmµHz−1−2−1 | MtT−2 | 단위 주파수 또는 파장당 표면의 광도.후자는 일반적으로 W'sr−1'm−2'nm−1 단위로 측정됩니다.이것은 방향수량입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "스펙트럼 강도"라고도 불립니다. | |||
Le, ω, e[nb 4] | 평방미터당 스테라디안당 와트, 미터당 | W−1 wsrµm−3 | MlLtT−1−3 | |||||
방사 조도 플럭스 밀도 | Ee[nb 2] | 평방미터당 와트 | W/m2 | MtT−3 | 단위 면적당 표면이 받는 복사 플럭스입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불립니다. | |||
스펙트럼 조사 강도 스펙트럼 플럭스 밀도 | Ee,120[nb 3] | 평방미터당 와트/헤르츠 | WµmµHz−2−1 | MtT−2 | 단위 주파수 또는 파장당 표면의 조사 강도.이것은 때때로 혼란스럽게 "스펙트럼 강도"라고도 불립니다.스펙트럼 플럭스 밀도의 비 SI 단위에는 얀스키(1 Jy = 10−26 WµmµHz−2−1)와 태양 플럭스 단위(1 sfu = 10−22 WµmµHz−2−1 = 104 Jy)가 포함된다. | |||
Ee,120[nb 4] | 평방미터당 와트, 미터 당 와트 | W/m3 | MlLtT−1−3 | |||||
전파성 | Je[nb 2] | 평방미터당 와트 | W/m2 | MtT−3 | 단위 면적당 표면을 떠나는(방출, 반사 및 투과) 복사 플럭스.이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불립니다. | |||
스펙트럼 방사성 | Je,120[nb 3] | 평방미터당 와트/헤르츠 | WµmµHz−2−1 | MtT−2 | 단위 주파수 또는 파장당 표면의 방사선성.후자는 일반적으로 WΩnm−2−1 단위로 측정됩니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "스펙트럼 강도"라고도 불립니다. | |||
Je,120[nb 4] | 평방미터당 와트, 미터 당 와트 | W/m3 | MlLtT−1−3 | |||||
복사 출구 | Me[nb 2] | 평방미터당 와트 | W/m2 | MtT−3 | 단위 면적당 표면에 의해 방출되는 복사 플럭스.이것은 방사성의 성분입니다."방사성 방출"은 이 양을 나타내는 오래된 용어입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "강도"라고도 불립니다. | |||
스펙트럼 이탈 | Me,120[nb 3] | 평방미터당 와트/헤르츠 | WµmµHz−2−1 | MtT−2 | 표면의 단위 또는 주파수 파장당 방사 발산도.후자는 일반적으로 W⋅m−2⋅nm−1로 측정된다."스펙트럼 방사량"은 이 양을 나타내는 오래된 용어입니다.이것은 때때로 혼란스럽게 "스펙트럼 강도"라고도 불립니다. | |||
Me,120[nb 4] | 평방미터당 와트, 미터 당 와트 | W/m3 | M⋅L−1⋅T−3 | |||||
방사 노출 | He | 평방미터당 줄 | J/m2 | M⋅T−2 | 방사 에너지는 표면에서 단위 면적당을 받거나 표면 조사 기간에 걸쳐 통합의 동등하게 방사 조도.이것은 때때로 "방사성 플루언스"라고도 불립니다. | |||
스펙트럼 노출 | He,120[nb 3] | 평방미터/헤르츠당 줄 | J⋅m−2⋅Hz−1 | M⋅T−1 | 단위 또는 주파수 파장에 표면의 방사 노출이다.후자는 일반적으로 J⋅m−2⋅nm−1로 측정된다.이것은 때때로 "스펙트럼 플루언스"라고도 불립니다. | |||
He,120[nb 4] | 평방미터당 줄 | J/m3 | M⋅L−1⋅T−2 | |||||
Hemispherical 방사율 | ε | — | 1 | 표면의 방사 발산도, 그것은 검은 물체에 의해 그 표면으로 같은 온도에서 구해집니다. | ||||
스펙트럼 반구형 방사율 | εν 또는 ελ | — | 1 | 표면의 스펙트럼 출력, 그것은 검은 물체에 의해 그 표면으로 같은 온도에서 구해집니다. | ||||
방사율 지향성 | εΩ | — | 1 | 이 환하게 빛나는 표면에서 발생하는 그 검은 몸에 그 표면으로 같은 온도에서 방출된으로 구해집니다. | ||||
스펙트럼 방사율 지향성 | εω, ν 또는 εω, λ | — | 1 | 표면에서 방출되는 스펙트럼 광도를 해당 표면과 동일한 온도의 흑체 광도로 나눈 값입니다. | ||||
반구 흡수율 | A | — | 1 | 표면이 흡수하는 복사 플럭스로, 해당 표면이 받는 것으로 나눕니다.이것은 "흡수"와 혼동해서는 안 된다. | ||||
스펙트럼 반구 흡수율 | Aν 또는 Aλ | — | 1 | 표면이 흡수하는 스펙트럼 플럭스로, 해당 표면이 받는 것으로 나눕니다.이를 "스펙트럼 흡광도"와 혼동해서는 안 된다. | ||||
방향 흡광도 | AΩ | — | 1 | 표면에 흡수된 광도를 해당 표면에 입사한 광도로 나눈 값입니다.이것은 "흡수"와 혼동해서는 안 된다. | ||||
스펙트럼 방향 흡광도 | Aω, ν 또는 Aω, λ | — | 1 | 표면에 흡수된 스펙트럼 방사 광도를 해당 표면에 입사하는 스펙트럼 방사 광도로 나눈 값.이를 "스펙트럼 흡광도"와 혼동해서는 안 된다. | ||||
반구 반사율 | R | — | 1 | 표면에 반사된 복사 플럭스로, 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눕니다. | ||||
스펙트럼 반구 반사율 | Rν 또는 Rλ | — | 1 | 표면에 반사된 스펙트럼 플럭스로, 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눕니다. | ||||
방향 반사율 | RΩ | — | 1 | 표면에 반사된 광도를 해당 표면에 의해 수신된 광도로 나눈 값입니다. | ||||
스펙트럼 방향 반사율 | Rω, ν 또는 Rω, λ | — | 1 | 표면에서 반사된 스펙트럼 방사도를 해당 표면에서 수신한 것으로 나눈 값입니다. | ||||
반구 투과율 | T | — | 1 | 표면에 의해 전달되는 복사 플럭스로, 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눕니다. | ||||
스펙트럼 반구 투과율 | Tν 또는 Tλ | — | 1 | 표면에 의해 전달되는 스펙트럼 플럭스로, 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눕니다. | ||||
방향 투과율 | TΩ | — | 1 | 표면에 의해 전달되는 광도를 해당 표면에 의해 수신된 광도로 나눈 값입니다. | ||||
스펙트럼 방향 투과율 | Tω, ν 또는 Tω, λ | — | 1 | 표면에 의해 전달되는 스펙트럼 복사 강도를 해당 표면에 의해 수신된 것으로 나눈 값입니다. | ||||
반구 감쇠 계수 | μ | 역계 | 마−1 | L−1 | 단위 길이당 부피로 흡수 및 산란된 복사 플럭스를 해당 부피로 나눈 값입니다. | |||
스펙트럼 반구 감쇠 계수 | μν 또는 μλ | 역계 | 마−1 | L−1 | 흡수 및 산란된 스펙트럼 복사 플럭스를 단위 길이당 부피로 나눈 값. | |||
방향 감쇠 계수 | μΩ | 역계 | 마−1 | L−1 | 단위 길이당 볼륨으로 흡수 및 산란된 광도를 해당 볼륨으로 받은 광도로 나눈 값입니다. | |||
스펙트럼 방향 감쇠 계수 | μω, ν 또는 μω, λ | 역계 | 마−1 | L−1 | 단위 길이당 부피로 흡수 및 산란된 스펙트럼 방사 광도를 해당 부피로 받은 것으로 나눈 값. | |||
참고 항목: SI · 방사선 측정 · 측광 |
- ^ 표준 기구들은 광도계량 또는 광자량과의 혼동을 피하기 위해 방사선량에는 접미사 "e"를 붙일 것을 권고한다.
- ^ a b c d e 때때로 나타나는 대체 기호: 복사 에너지의 경우 W 또는 E, 복사 플럭스의 경우 P 또는 F, 복사 조도의 경우 I, 복사 출구의 경우 W.
- ^ a b c d e f g 단위 주파수당 주어진 스펙트럼 양은 접미사 "θ"(그리스어)로 표시되며, 광도 측정량을 나타내는 접미사 "v"(시각적)와 혼동해서는 안 된다.
- ^ a b c d e f g 단위 파장당 주어진 스펙트럼 양은 접미사 "θ"(그리스어)로 표시됩니다.
- ^ a b 방향량은 접미사 "δ"(그리스어)로 표시됩니다.
「 」를 참조해 주세요.
- 흡수(전자파 복사)
- 흡수 단면적
- 흡수 스펙트럼
- 음향 감쇠
- 감쇠
- 감쇠 길이
- 맥주-람버트의 법칙
- 카고 스캔
- 콤프턴 단애
- 콤프턴 산란
- 대기 중 방사선량 감쇠 계산
- 단면(물리학)
- 회색 대기
- 고에너지 X선
- 질량 감쇠 계수
- 평균 자유 경로
- 전파 상수
- 방사선 길이
- 산란 이론
- 투과율
레퍼런스
- ^ a b IUPAC, 화학 용어집, 제2판('골드북') (1997).온라인 수정판: (2006–) "감쇠계수". doi:10.1351/goldbook.A00516
- ^ Serway, Raymond; Moses, Clement; Moyer, Curt (2005). Modern Physics. California, USA: Brooks/Cole. p. 529. ISBN 978-0-534-49339-4.
- ^ "2nd Edition of the Glossary of Meteorology". American Meteorological Society. Retrieved 2015-11-03.
- ^ ISO 20998-1:2006 "음향법에 의한 입자의 측정 및 특성화"
- ^ A.S. Dukhin과 P.J. Goetz. "콜로이드를 특징짓는 초음향", Elsevier, 2002년
- ^ a b c d e f g "Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Physical quantities and definitions". ISO 9288:1989. ISO catalogue. 1989. Retrieved 2015-03-15.
외부 링크
- 건축자재 및 마감재의 흡수계수α
- 일부 일반 재료의 흡음 계수
- X선 질량 감쇠 계수 및 질량 에너지 흡수 계수 표(원소 Z = 1 ~ 92 및 48 추가 선량 측정 관심 물질에 대한 1 keV ~ 20 MeV)
- IUPAC, 화학 용어집, 제2판('골드북') (1997).온라인 수정판: (2006–) "흡수 계수". doi:10.1351/goldbook.A00037