共振截面，指中子的微觀吸收截面，主要是針對中能中子。在中能區（1-100000eV）的中子，對於重核，如U238核，在共振區內，某一能量附近的小隔間內，吸收截面突然變得特別大，即出現強烈的共振吸收現象，所以中子微觀共振吸收截面稱為共振截面。
基本介紹
- 中文名：共振截面
- 外文名：resonance cross-section
- 學科：原子核物理
- 其他領域：核反應堆物理分析
- 相關概念：共振吸收
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相關簡介
共振截面，指中子的微觀吸收截面，主要是針對中能中子。指入射中子被靶核共振吸收的機率，為總截面與散射截面之差，符號為σa。在中能區（1-100000eV）的中子，對於重核，如U238核，在共振區內，某一能量附近的小隔間內，吸收截面突然變得特別大，即出現強烈的共振吸收現象，所以中子微觀共振吸收截面稱為共振截面。
中子的能量不同，他們與原子核相互作用的機率方式也就不同。在反應堆物理分析中，通常按中子能量的大小把他們分成以下三類：
（1）快中子（E>0.1MeV）；
（2）中能中子（1eV<E<0.1MeV）；
（3）熱中子（E<1eV）。
而共振中子就是中能中子。
微觀截面
σ=-∆I/(I·N∆x)
式中，-∆I/I為平行中子束與靶核發生作用的中子所占的份額，N∆x是對應單位面積上的靶核數。
以不同的腳標來表示不同核反應的截面，如下標，s,e,in,γ,f,a,t 分別表示中子與原子核相互作用的散射，彈性散射，非彈性散射，輻射俘獲，裂變，吸收和總的反應截面，所以σa表示吸收截面。
吸收截面的量綱和面積相同。截面的幾何意義是：當兩個微觀粒子（或粒子系統）碰撞合併時，如果把其中一個看作是點粒子，把碰撞時的相互作用等效成某種極短程的接觸作用合併時，吸收幾率應正比於沿運動方向來看另一粒子（或粒子系統）等效的幾何截面，這個幾何截面就是吸收截面。
名稱來源
在反應堆中，中子被重核（如U238核）吸收的難易程度由微觀吸收截面來衡量：
在低能區（E<1eV），微觀吸收截面與能量開方的倒數成正比，對於多數輕核，在中子能量從熱能一直到幾個keV甚至MeV的區間內，其吸收截面都近似的按1/v（中子速率）規律變化，對於重核核中等質量核，由於低能區由共振吸收作用發生，其吸收截面就會偏離1/v規律，故低能區的熱中子也有共振截面；
在中能區（1eV<E<0.1MeV），對於重核，如U238核，在共振區內，某一能量附近的小隔間內，吸收截面突然變得特別大，即出現強烈的共振吸收現象，所以中能區的中子又稱為共振中子；
在高能區（E>0.1MeV），隨著中子能量的增加，共振峰間距變小，共振峰開始重疊，一直不再能夠分辨，微觀吸收截面隨著能量的變化，雖然有一定的起伏，單邊的緩慢平滑了而且截面數值很小。可以看出故高能區的快中子也有共振截面。
