StoppingPowerData

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

指定された粒子およびその粒子のエネルギーについての実体の特定の特性の値を与える.

詳細

  • StoppingPowerData[]は,使用可能な実体のリストを与える.
  • StoppingPowerData["Properties"]は使用可能な全特性のリストを与える.
  • 適用されない,あるいは特定の場合に未知である特性は,Missing[]によって示される.
  • 特性は,適切な場合はQuantityを使って返される.
  • "Particle"の指定は,"AlphaParticle""Electron""Photon",あるいは"Proton"でよい.
  • "Energy"Quantityとして指定されるべきである.
  • "Name"特性は,実体についての英語の普通名を返す.
  • 密度独立特性または質量阻止能特性
  • "BetheFormulaMassStoppingPower"Betheの公式を使って計算された阻止能
    "CollisionMassStoppingPower"衝突と,結果としての原子のイオン化と励起による,単位経路長あたりのエネルギー損失の平均比率
    "CSDARangeMassStoppingPower"連続減速近似によって計算された,荷電粒子が速度を落とし吸収体上で動かなくなるまでに進んだ経路長
    "ElectronicMassStoppingPower"媒体中の束縛電子の非弾性衝突による単位経路長あたりのエネルギー損失の平均比率
    "MassStoppingPower"総阻止能
    "NuclearMassStoppingPower"媒体中の原子の非弾性衝突による単位経路長あたりのエネルギー損失の平均比率
    "RadiativeMassStoppingPower"制動放射線の結果としての原子と原子内電子の衝突による単位経路長あたりのエネルギー損失の平均比率
  • 線形阻止能特性
  • "BetheFormulaLinearStoppingPower"Betheの公式を使って計算された阻止能
    "CollisionLinearStoppingPower"衝突と,結果としての原子のイオン化と励起による,単位経路長あたりのエネルギー損失の平均比率
    "CSDARangeLinearStoppingPower"連続減速近似によって計算された,荷電粒子が速度を落とし吸収体上で動かなくなるまでに進んだ経路長
    "ElectronicLinearStoppingPower"媒体中の束縛電子の非弾性衝突による単位経路長あたりのエネルギー損失の平均比率
    "LinearStoppingPower"総阻止能
    "NuclearLinearStoppingPower"媒体中の原子の非弾性衝突による単位経路長あたりのエネルギー損失の平均比率
    "RadiativeLinearStoppingPower"制動放射線の結果としての原子と原子内電子の衝突による単位経路長あたりのエネルギー損失の平均比率
  • 吸収率特性
  • "AbsorptanceFraction"1mmの吸収体に吸収された,入射電磁放射線の割合
    "DensityEffectParameter"媒体の分極による,衝突阻止能における還元パラメータ
    "HalfValueLayer"放射線強度が半分に減少する厚さ
    "MassAttenuationCoefficient"質量減衰係数
    "MassEnergyAbsorptionCoefficient"質量エネルギー吸収係数
    "RadiationYield"制動放射線に変換された電子の初期運動エネルギーの割合
    "ShieldingThickness"CSDA範囲に基づいた近似
    "TenthValueLayer"放射強度が10分の1に減少する厚さ
    "TransmittanceFraction"1mmで吸収体を通過する入射電磁放射線の割合
  • 阻止能および関連特性の計算に使われる特性
  • "DensityEffectParameter"衝突阻止能の計算のためのパラメータ
    "MassAttenuationCoefficient"質量減衰係数
    "MassEnergyAbsorptionCoefficient"質量エネルギー吸収係数
  • StoppingPowerDataは,Wolfram Researchにおける人力のまたアルゴリズムによる処理によって強化された,幅広い範囲の参考資料に基づいている.主な資料として以下が挙げられる.
  • 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.

例題

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  (1)

与えられた衝突エネルギーについての,鉛の阻止能を求める:

鉄に衝突する電子の連続減衰近似範囲を求める:

スコープ  (6)

実体名のリストを得る:

実体の名前を学ぶ:

ほとんどの実体について,ChemicalDataを使うとより多くの情報が得られる:

特性のリストを得る:

粒子とエネルギーを指定して特性値を決定する:

1ミリの二酸化炭素の吸収率を求める:

放射線量を半分および10分の1にするのに必要な鉛板の厚さを求める:

高エネルギー電子に対する水の遮蔽厚を求める:

アプリケーション  (7)

陽子衝突に対する鉄の原子阻止能をプロットする:

水に対する阻止能が衝突エネルギーによってどのように変わるかを可視化する:

人体組織に対する阻止能と衝突エネルギーの関係を調べる:

さまざまな実体について質量減衰係数を比較する:

エネルギーの関数としての総阻止能の構造を見付ける:

電子が水中でどのくらいの深さまで達することができるか計算する:

陽子の衝突エネルギーと必要な遮蔽厚の関係を調べる:

考えられる問題  (3)

指定されるエネルギーは適切な単位のQuantityでなければならない:

すべての特性がすべての粒子をサポートする訳ではない:

特性値がすべてのエネルギーについて入手可能な訳ではない:

おもしろい例題  (4)

線形阻止能とアルファ粒子が進んだ経路長にどのような関係があるかを探る:

初期運動エネルギーの半分が放射能によって,残りの半分が原子のイオン化によって失われる点を求める:

アルファ粒子に対する生物組織の線形阻止能を調べる:

ウラニウム原子から放出されるアルファ粒子が生物組織を進むときに線形阻止能がどのように変化するかを調べる:

減衰率を計算する:

時間の経過とともに減衰率とエネルギーがどのように変化するかを調べる:

Wolfram Research (2015), StoppingPowerData, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/StoppingPowerData.html.

テキスト

Wolfram Research (2015), StoppingPowerData, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/StoppingPowerData.html.

CMS

Wolfram Language. 2015. "StoppingPowerData." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/StoppingPowerData.html.

APA

Wolfram Language. (2015). StoppingPowerData. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/StoppingPowerData.html

BibTeX

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BibLaTeX

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