吸收截面是吸收過程概率的度量。 更一般地說，術語橫截面在物理學中用于量化某種粒子與粒子相互作用的概率，例如散射、電磁吸收等。（請注意，在這種情況下，光被描述為由粒子組成，即光子。 ) 為了紀念 Maria Goeppert Mayer 對該領域的基礎性貢獻，雙光子吸收截面的單位被命名為 GM。 一個 GM 是 10?50 cm4?s?photon?1。

在紫外線臭氧屏蔽的背景下，吸收截面是分子吸收特定波長和偏振的光子的能力。 類似地，在核工程的背景下，它指的是粒子（通常是中子）被原子核吸收的概率。 盡管單位以面積給出，但它并不是指實際大小的面積，至少部分原因是目標分子的密度或狀態會影響吸收概率。 定量地，沿光束路徑的點 x {\displaystyle x} 和 x + d x {\displaystyle x+dx} 之間吸收的光子數量 d N {\displaystyle dN} 是數量的乘積 N {\displaystyle N} 光子穿透深度 x {\displaystyle x} 乘以每單位體積吸收分子的數量 n {\displaystyle n} 乘以吸收截面 σ {\displaystyle \sigma }

吸收截面與摩爾吸光系數和質量吸收系數密切相關。

對于給定的粒子及其能量，目標材料的吸收截面可以通過質量吸收系數使用以下公式計算得出

在哪里：

• μ / ρ {\displaystyle \mu /\rho } 是質量吸收系數
• m a {\displaystyle m_{\text{a}}} 是以 g/mol 為單位的摩爾質量
• N A {\displaystyle N_{\text{A}}} 是阿伏加德羅常數
• α {\displaystyle \alpha } 是吸收系數
• n {\displaystyle n} 是原子序數密度