メーター水量換算

物理学では、メートル水当量（しばしばmweまたはmweと表記される）は、地下実験室における宇宙線減衰の標準的な尺度である。1000 mwe の深さにある実験室は、水面下1,000 m (3,300フィート)にある実験室と同等の宇宙線遮蔽効果を持つ。同じ深さ (メートル単位) にある実験室でも宇宙線の透過レベルは大きく異なる可能性があるため、mwe は異なる地下の場所における宇宙線レベルを比較するための便利で一貫した方法を提供する。^{[ 1 ]}  

宇宙線減衰は被覆層の物質の密度に依存するため、mweは深さと密度の積（相互作用深さとも呼ばれる）として定義されます。水の密度は1  g/cm ^3、1 m (100 cm )の水は、1平方センチメートルあたり 1 ヘクトグラム (100 g/cm ² )の相互作用深さを与えます。一部の出版物では、mwe の代わりに hg/cm ²を使用していますが、2 つの単位は同等です。^{[ 2 ]}   

例えば、塩層の深さ660m （2,170フィート）に位置する廃棄物隔離パイロットプラントは、1585m.weの遮蔽効果を実現しています。一方、スーダン鉱山は深さ713m （2,339フィート）とわずか8%深いだけですが、より密度の高い鉄分を多く含む岩盤にあるため、32%増の2100m.weの遮蔽効果を実現しています。      

考慮すべきもう1つの要因は、覆土の形状です。一部の研究所は平坦な地表面の下にありますが、多くは山中のトンネル内にあります。そのため、真上以外の方向では、地表面までの距離は平坦な地表面を想定する場合よりも短くなります。これにより、ミューオン束が1倍に増加する可能性があります。4 ± 2 . ^{[ 3 ]}

mweと全ミューオン束の間の通常の変換はMeiとHimeによって与えられています。^{[ 4 ]}

${\displaystyle I_{\mu }(h_{0})=67.97\times 10^{-6}e^{-h_{0}/285}+2.071\times 10^{-6}e^{-h_{0}/698}}$

どこ${\displaystyle h_{0}}$深さはmweで、${\displaystyle I_{\mu }}$^{は、 1} cm²・秒あたりのミューオンの総束です。（第1項は1681.5  m.weまでの深さで支配的であり、それ以下では第2項が支配的になります。したがって、深い深さでは、上述の係数4は698 ln  4 ≈ 968  m.weの差に相当します。）

mweに加えて、地下実験室の深さは標準岩石のメートルでも測定できます。標準岩石は、質量数A  =  22、原子番号Z  = 11、密度2.65 g/cm ³ (43.4 g/cu in)と定義されています。^{[ 5 ]}ほとんどの実験室は水中ではなく地中にあるため、標準岩石の深さは、実験室の実際の地下深さに近くなることがよくあります。    

地下実験室は、地表直下から中国のSNOLAB ^{[ 4 ]}の約6000mwe、錦屏地下実験室の6700mwe ^{[ 6 ]までの深さに存在します。}