Une cible est dite “épaisse” lorsqu'on ne peut pas négliger l'absorption et/ou la perte d'énergie des particules dans la cible. Il faut alors prendre en compte, selon les cas :
la diminution du nombre de particules en fonction de la profondeur traversée
la diminution d'énergie des particules
la variation de probabilité de réaction, si celle-ci varie avec l'énergie.
Insistons sur le fait que la notion de cible mince ou épaisse n'est pas seulement liée à l'épaisseur de la cible en tant que telle, mais aussi et surtout à la probabilité d'interaction, c'est-à-dire à la nature et l'énergie de la particule incidente.
Pour donner un exemple concret : une particule alpha sera plus facilement arrêtée qu'un neutron dans la matière. En effet, les particules alpha sont des particules chargées, donc sensibles à l'interaction électrostatique, alors que les neutrons, électriquement neutres, ne sont sensibles qu'à la force nucléaire.
Ainsi, une cible solide de 10 micromètres d'épaisseur sera par exemple :
épaisse pour des particules alpha de 1 MeV (la cible les arrêtera toutes complètement),
mince pour des particules alpha de 100 MeV (les alpha traverseront alors la cible quasiment sans interagir).
mince pour des neutrons de 1 MeV