StoppingPowerData

StoppingPowerData[entity,{"Particle"particle,"Energy"quantity},property]

给出物质对于某个具备一定能量的粒子所具有的特定属性的值.

更多信息

  • StoppingPowerData[] 列出一系列物质.
  • StoppingPowerData["Properties"] 给出可查询的物质属性.
  • 对于不适用的属性或某些情况下属性未知,则以 Missing[] 表示.
  • 适用情况下,以 Quantity 形式返回属性.
  • "Particle" 参数可以是 "AlphaParticle""Electron""Photon" 或者 "Proton".
  • "Energy" 必须以 Quantity 形式给出.
  • "Name" 属性返回物质的常见英文名称.
  • 与密度无关的属性或质量阻止本领属性包括:
  • "BetheFormulaMassStoppingPower"用 Bethe 公式算出的阻止本领
    "CollisionMassStoppingPower"由碰撞引起原子电离和激发所致每单位路径长度上的平均能量损失率
    "CSDARangeMassStoppingPower"利用连续慢化近似射程计算带电粒子减速,最后停留在吸收物质中所经路径的长度
    "ElectronicMassStoppingPower"由与介质中束缚电子的非弹性碰撞所致的每单位路径长度上的平均能量损失率
    "MassStoppingPower"总阻止本领
    "NuclearMassStoppingPower"由与介质中原子的非弹性碰撞引起的每单位路径长度上的平均能量损失率
    "RadiativeMassStoppingPower"由与介质中原子和原子中的电子的碰撞产生轫致辐射引起的每单位路径长度上的平均能量损失率
  • 线性阻止本领属性包括:
  • "BetheFormulaLinearStoppingPower"用 Bethe 公式算出的阻止本领
    "CollisionLinearStoppingPower"由碰撞引起原子电离和激发所致每单位路径长度上的平均能量损失率
    "CSDARangeLinearStoppingPower"利用连续慢化近似射程计算带电粒子减速,最后停留在吸收物质中所经路径的长度
    "ElectronicLinearStoppingPower"由与介质中束缚电子的非弹性碰撞所致的每单位路径长度上的平均能量损失率
    "LinearStoppingPower"总阻止本领
    "NuclearLinearStoppingPower"由与介质中原子的非弹性碰撞引起的每单位路径长度上的平均能量损失率
    "RadiativeLinearStoppingPower"由与介质中原子和原子中的电子的碰撞产生轫致辐射引起的每单位路径长度上的平均能量损失率
  • 吸收比例属性:
  • "AbsorptanceFraction"入射电磁辐射被1 mm 厚的吸收物质吸收掉的部分
    "DensityEffectParameter"由介质极化所致的碰撞阻止本领弱化参数
    "HalfValueLayer"辐射强度减至一半时的厚度
    "MassAttenuationCoefficient"质量衰减系数
    "MassEnergyAbsorptionCoefficient"质量能量吸收系数
    "RadiationYield"电子的初始动能被转化为轫致辐射的部分
    "ShieldingThickness"基于连续慢化近似射程的近似值
    "TenthValueLayer"辐射强度减至十分之一时的厚度
    "TransmittanceFraction"入射电磁辐射穿过1 mm 厚的吸收物质,没有被吸收掉的部分
  • 计算阻止本领时用到的属性及其他相关属性:
  • "DensityEffectParameter"计算碰撞阻止本领用到的参数
    "MassAttenuationCoefficient"质量衰减系数
    "MassEnergyAbsorptionCoefficient"质量能量吸收系数
  • StoppingPowerData 以各种参考资料为基础,并由 Wolfram Research 的研究员利用算法做进一步处理. 主要参考资料包括:
  • M. J. Berger, J. S. Coursey, M. A. Zucker, and J. Chang, NIST Standard Reference Database 124: Stopping-Power and Range Tables for Electrons, Protons, and Helium Ions, National Institute of Standards and Technology, 2005.
  • J. H. Hubbell and S. M. Seltzer, NIST Standard Reference Database 126: Tables of X-Ray Mass Attenuation Coefficients and Mass Energy-Absorption Coefficients from 1 keV to 20 MeV for Elements Z = 1 to 92 and 48 Additional Substances of Dosimetric Interest, National Institute of Standards and Technology, 2004.
  • M. J. Berger, J. H. Hubbell, S. M. Seltzer, J. Chang, J. S. Coursey, R. Sukumar, D. S. Zucker, and K. Olsen, NIST Standard Reference Database 8: XCOM: Photon Cross Sections Database, National Institute of Standards and Technology, 2010.

范例

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基本范例  (1)

给定冲击能量,求铅的阻止本领:

计算入射到铁中的电子的连续慢化近似射程:

范围  (6)

获取一系列物质的名称:

了解物质的名称:

可用 ChemicalData 来获取大多数物质的信息:

获取物质属性:

指定粒子和能量,确定某个属性的值:

计算1毫米厚的二氧化碳的吸收能力:

计算将辐射减少至一半和十分之一所需铅板的厚度:

求用水屏蔽高能电子所需的厚度:

应用  (7)

画出铁对入射质子的核阻止本领:

图示水的阻止本领随入射能量变化的情况:

研究人体组织的阻止本领和入射能量之间的关系:

比较各种物质的质量衰减系数:

研究总阻止本领及各分量与能量的函数关系:

计算电子可穿透水的最大深度:

研究质子入射能量和所需的屏蔽厚度之间的关系:

可能存在的问题  (3)

给定能量须是有合理单位的 Quantity

有些粒子不具备某些属性:

不是给定任意能量数据都能计算出属性值:

巧妙范例  (4)

研究线性阻止本领和阿尔法粒子行进路径长度之间的关系:

找出初始动能一半以辐射形式损失,另一半以电离形式损失的点:

研究生物组织对阿尔法粒子的线性阻止本领:

研究铀原子发射的阿尔法粒子穿过生物组织时线性组织本领的变化情况:

计算慢化率

研究慢化率和能量随时间变化的情况:

Wolfram Research (2015),StoppingPowerData,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/StoppingPowerData.html.

文本

Wolfram Research (2015),StoppingPowerData,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/StoppingPowerData.html.

CMS

Wolfram 语言. 2015. "StoppingPowerData." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/StoppingPowerData.html.

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Wolfram 语言. (2015). StoppingPowerData. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/StoppingPowerData.html 年

BibTeX

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