مقطع امتصاص

Cross-sections values for all elements with atomic number Z smaller than 100 collected for photons with energies from 1 keV to 20 MeV. The discontinuities in the values are due to compton edges which were also shown.

مقطع امتصاص في الفيزياء وفي الفيزياء النووية (بالإنجليزية: Absorption cross section) هو مقياس لاحتمال امتصاص نواة الذرة أو الذرة نفسها لشعاع كهرومغناطيسي أو جسيم أولي . وقد اتفق الفيزيائيون على تقييم ذلك الاحتمال وعلى الأخص بالنسبة لامتصاص نواة ذرية لجسيم أو فوتون بوحدة السنتيمتر المربع أو بارن (وحدة). تستخدم تلك الوحدة لتعريف التبعثر وكذلك تعريف قدرة نواة الذرة على الاشتراك في تعامل مع جسيم أولي ،وقد يكون ذلك تفاعل نووي وله مقطع نووي أو عملية امتصاص تتصف بمقطع امتصاص . وقد يكون امتصاص فوتون أو امتصاص نيوترون أو غيره ، وكل منها له قيمته بالنسبة للمواد المختلفة .

وفي حالة امتصاص طبقة الأوزون للأشعة فوق البنفسجية نعبر عن مقطع الامتصاص عن احتمال امتصاص جزيئ الأوزون لفوتون ذو طول موجة معينة. كما في مجال الطاقة النووية يعني مقطع امتصاص عادة امتصاص النواة الذرية مثل اليورانيوم لأحد النيوترونات .

وعلى وجه العموم فمقطع الامتصاص يعين بوحدة المساحة رغم أن ليس له علاقة بمساحة المقطع (الهندسي) للنواة الذرية. ومن ناحية تقييم الاحتمال فإن عدد dN من الفوتونات تمتص في طبقة من المادة سمكها بين x and x + dx على مسار الفوتونات يمكن حسابه كحاصل ضرب العدد N من الفوتونات التي توغلت إلى العمق x في العينة مضروبا في عدد n من الجزيئات الممتصة الموجودة في 1 سنتيمتر مكعب من العينة مصروبا في تقطع الامتصاص:

${\frac {dN}{dx}}=-Nn\sigma$.

اقرأ أيضا

• مقطع نووي
• تشتت كومبتون
• حيود براج
• حيود النيوترونات
• مثنوية جسيم-موجة
• قانون براج
• حيود