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衰减系数(英语:attenuation coefficient)通常是指某些物理量例如光子、声波、电子、粒子的数量或能量等等,在物体中单一方向行进贯穿的难易程度。以光线为例,衰减系数大,代表光线进入某特定物质时会快速变弱;衰减系数小,代表光线可以很容易穿透此物质,即此一物质是相当透明的。[1]
衰减系数其实是几率概念:假设100个光子每行进一公分,20个光子与物质发生特定交互作用被吸收掉,衰减系数就是每公分损失20%,写成为长度单位的倒数,0.2 cm-1。以国际标准单位制来表示,可写成20 m-1,单位为米分之一。
衰减系数大小与入射标的物的性质有关,例如入射光波长;也与贯穿作用物质本身的性质有关。
衰减系数的概念使用于许多领域与学门,有不同的名称,但是其数学定义非常类似:数量衰减,能量衰减,电磁场强度衰减,功率衰减,等等。
以下将以数学概述衰减系数定义,简单描述相关概念。
线性衰减系数,或定向衰减系数(direction attenuation coefficient),常用于游离辐射领域,是指在一单位体积的介质中,入射标的物沿着一单位长度与介质作用而消失的几率大小,常用符号为μΩ,数学定义 [3] : 此处Le,Ω为辐射率。
频率谱定向衰减系数(spectral directional attenuation coefficient in frequency)与波长谱定向衰减系数(spectral directional attenuation coefficient in wavelength)指特定波长或频率的电磁波或光子打入一单位体积的介质后,入射标的物沿着一特定方向,直线前进每一单位长度间,与介质作用而消失的几率大小,相应的常用符号各自为μΩ,ν与μΩ,λ。数学定义[3]
此处相关符号的定义如下,
半球式衰减系数(Hemispherical attenuation coefficient)指光子束或粒子束打入一单位体积的介质后,以半球状方式扩散,入射标的物沿着一单位长度与介质作用而消失的几率大小,常用符号为μ,数学定义[3] : 此处相关符号的定义如下,
频率谱半球式衰减系数(spectral hemispherical attenuation coefficient in frequency)与波长谱半球式衰减系数(spectral hemispherical attenuation coefficient in wavelength)指特定波长或频率的电磁波或光子束打入一单位体积的介质后,以半球状方式扩散,入射标的物沿着一单位长度与介质作用而消失的几率大小,相应的常用符号各自为μν与μλ[3]
此处相关符号的定义如下,
在游离辐射领域,实务概念采用质量衰减系数,描述入射标的物与传递介质间发生交互作用的几率。[1]
相关定义与常用单位简述[1]如下:
补充相关符号定义如下:
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