Considérons par exemple une feuille de matériau. On définit usuellement l'épaisseur x comme une mesure de distance en centimètres (ou autre multiple du mètre).
Cependant, cette définition est peu adaptée à la mesure d'épaisseurs en Physique Nucléaire, pour deux raisons :
Les cibles que l'on utilise sont souvent extrêmement fines, de quelques micromètres d'épaisseur par exemple : la mesure d'une telle épaisseur avec une bonne précision n'est pas si simple !
Lorsqu'on étudie des interactions nucléaires, on s'intéresse au nombre de noyaux contenus dans la cible. La densité des matériaux que l'on utilise est souvent inconnue, imprécise ou peut même varier en fonction de la profondeur. Ainsi, selon que la cible est plus ou moins poreuse par exemple, l'épaisseur en centimètres ne renseigne pas vraiment sur le nombre d'atomes présents.
Il s'agit donc de quantifier la quantité de matière le long de la trajectoire des particules incidentes. Pour cela, la mesure de la masse ou du nombre d'atomes dans la cible apparaît de ce fait comme un paramètre plus pertinent que son épaisseur en centimètres. De plus, la masse est une grandeur plus facile à mesurer qu'une longueur, avec une meilleure précision.
Pour toutes ces raisons, on définit deux grandeurs en général proportionnelles à l'épaisseur en cm, mais plus pertinentes en Physique Nucléaire :
la "masse surfacique”
Le nombre d'atomes par unité de surface.