[科普中国]-核作用长度

核作用长度（nuclear interaction length）是指强子束入射到物质中与物质的原子核产生各种相互作用，使束流强度减少到1/e处的距离称相互作用长度。

概念解释作为入射粒子的强子与物质的原子核发生各种核反应产生多种末态粒子致使原来的入射粒子被吸收。这些作用中不包括使入射粒子只改变方向的弹性散射作用，因此又称为非弹性作用1。入射强子束由于非弹性作用或吸收而其强度减少到1/e时的距离称核作用长度λi，也常称为核吸收长度λa。

核作用长度的变化核作用长度λi随物质原子的核质量数A增加而缓慢增加，用厘米作为长度单位时，粗略地有λi=35A1/3ρ－1(厘米)，其中ρ为物质密度；也常用穿过的物质量即质量厚度（克·厘米－2）作为长度单位，这两种单位的比值为ρ。则λi=35A1/3克·厘米－2。如对常用铁：A=55.8，ρ=7.87克·厘米－3，有λi=131.9克·厘米－2/7.87克·厘米－3=16.76厘米。核作用长度广泛用于描述强子与物质原子核作用的许多物理过程和在高能物理与核物理实验中用于设计实验装置，如强子量能器等。另外，在原子反应堆和核医学等方面它也是一个重要的物理量。

相关研究对壁厚220 mm的核反应堆压力容器焊缝超声衍射时差法(TOFD)检测中缺陷高度分辨率进行理论分析，绘制了缺陷高度分辨率随缺陷埋深变化的函数曲线2。当缺陷高度小于系统高度分辨率时，提出利用基于傅里叶变换的频谱分析法测算缺陷高度。3个侧通孔(埋深22.5 mm，3.0mm；埋深40.0 mm，2.0 mm；埋深80.0 mm，2.0 mm)的试验分析结果验证了该方法的有效性。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所