Dalam bahan dengan bilangan atom tinggi (contohnya W, U, Pu), proses kehilangan tenaga yang utama bagi elektron tenaga ≳10 MeV adalah melalui proses bremsstrahlung, manakala bagi foton tenaga tinggi adalah melalui pengeluaran pasangan e+
e−
. Jumlah cirian bahan yang direntasi untuk interaksi berkaitan ini dipanggil panjang sinaran X0, biasanya diukur dalam unit g·cm−2. Ini jarak min di mana elektron tenaga tinggi kehilangan semua tenaganya kecuali ​1⁄e daripada tenaganya menerusi proses bremsstrahlung,[1] dan ​7⁄9 daripada min lintasan bebas bagi pengeluaran pasangan oleh foton tenaga tinggi. Ia juga skala panjang yang sesuai untuk memerikan lata elektromagnet tenaga tinggi.

Panjang sinaran bahan tertentu yang terdiri daripada satu jenis nukleus dapat dianggar dengan ungkapan berikut:[2]

X 0 = 716.4 g c m − 2 A Z ( Z + 1 ) ln ⁡ 287 Z = 1433 g c m − 2 A Z ( Z + 1 ) ( 11.319 − ln ⁡ Z ) {\displaystyle X_{0}=716.4\;\mathrm {g} \,\mathrm {cm} ^{-2}{\frac {A}{Z(Z+1)\ln {\frac {287}{\sqrt {Z}}}}}=1433\;\mathrm {g} \,\mathrm {cm} ^{-2}{\frac {A}{Z(Z+1)(11.319-\ln {Z})}}} ,

di mana Z nombor atom dan A nombor jisim nukleus.

Untuk Z > 4 {\displaystyle Z>4} , penganggaran yang baik adalah[3]  1 X 0 = 4 ( ℏ m e c ) 2 Z ( Z + 1 ) α 3 n a log ⁡ ( 183 Z 1 / 3 ) {\displaystyle {\frac {1}{X_{0}}}=4\left({\frac {\hbar }{m_{\mathrm {e} }c}}\right)^{2}Z(Z+1)\alpha ^{3}n_{\mathrm {a} }\log \left({\frac {183}{Z^{1/3}}}\right)} ,

di mana n a {\displaystyle n_{\mathrm {a} }} ketumpatan bilangan nukleus, ℏ {\displaystyle \hbar } pemalar Planck terturun, m e {\displaystyle m_{\mathrm {e} }} jisim rehat elektron, c {\displaystyle c} kelajuan cahaya, dan α {\displaystyle \alpha } pemalar struktur halus .

Untuk elektron tenaga lebih rendah (bawah beberapa puluh MeV), kehilangan tenaga yang utama adalah melalui proses pengionan.

Walaupun definisi ini boleh juga dipakai untuk zarah interaksi elektromagnet lain selain lepton dan foton, keberadaan interaksi hadron dan nuklear yang lebih kuat menjadikannya cirian bahan yang jauh tidak menarik; panjang perlanggaran nuklear dan panjang interaksi nuklear adalah lebih sesuai.

Jadual komprehensif panjang sinaran dan cirian lain bahan boleh dicapai di Kumpulan Data Zarah.[2][4]