Massaattenuatiecoëfficiënt

Massaattenuatiecoëfficiënt, oftewel μ/ρ, is de verhouding tussen de lineaire attenuatiecoëfficiënt μ en de stofdichtheid ρ. De lineaire coëfficiënt geeft de afname van de intensiteit I van een fotonenstraal per lengte-eenheid door het materiaal: dI/dx = -μ I, met oplossing I = I0 exp(-μ x). Door μ/ρ te delen door ρ krijg je μ/ρ, waardoor de afname per eenheid massa wordt uitgedrukt.

μ/ρ is afhankelijk van de fotonenergie en van de samenstelling van het materiaal. De belangrijkste bijdragen aan de totale attenuatie zijn foto-elektrische absorptie, Comptonverstrooiing en, bij hogere energieën, paringsproductie. Bij lage energie domineert de foto-elektrische absorptie, bij middellange energieën verloopt de absorptie vooral via Comptonverstrooiing en bij zeer hoge energieën neemt de bijdrage van paringsproductie toe. Het massattenuatiecoefficiënt neemt toe met hogere Z en met een hogere electron density, en hangt daarmee sterk af van de samenstelling van het materiaal.

Eenheden en tabulatie: μ/ρ wordt meestal gegeven in cm²/g of m²/kg als functie van fotonenergie en materiaal. Tabellen met these data bestaan in verschillende databanken (bijv. XCOM van NIST). De lineaire coëfficiënt μ kan vervolgens worden berekend als μ = (μ/ρ) ρ, en de doorgang door een strook materiaal volgt I = I0 exp(-μ x).

Toepassingen: ontwerp van stralingsbescherming en shieldingdikteberekeningen, maar ook in medische beeldvorming (röntgen en CT), dosimetrie en interpretatie van fotontransmissie door materie. Het begrip is fundamenteel in de radiatie- en gezondheidstoepassingen.