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115年:醫物幅安(1)

下列何者為克馬（ kerma）的單位？

ASv/cm
BJ/kg
CMeV/m³
DMBq/kg

詳細解析

本題觀念：

克馬（Kerma）是輻射度量學（Radiation Dosimetry）中非常基礎且重要的物理量。其全名為「Kinetic Energy Released per unit Mass」（每單位質量釋放之動能）。 克馬的定義為：不帶電游離輻射（如 X 射線、加馬射線或中子等間接游離輻射）與物質發生作用時，在「每單位質量（dmdm）」的物質中，釋放給所有二次帶電粒子（如電子、正子或反彈核）的「初始動能總和（dEtrdE_{tr}）」。 其公式表示為：K=dEtrdmK = \frac{dE_{tr}}{dm}。

選項分析

  • 選項 A (Sv/cm)：錯誤。西弗（Sievert, Sv）是「等效劑量（Equivalent dose）」與「有效劑量（Effective dose）」的單位，用以評估輻射對人體的生物效應。Sv/cm 並非輻射物理學中任何標準度量物理量的單位。
  • 選項 B (J/kg)：正確。根據克馬的定義公式 K=dEtrdmK = \frac{dE_{tr}}{dm}，能量（動能）的國際標準（SI）單位為焦耳（Joule, J），質量的 SI 單位為公斤（kg）。因此，克馬的 SI 單位為 J/kg。在輻射度量中，1 J/kg 也被賦予特別名稱——格雷（Gray, Gy）。
  • 選項 C (MeV/m3)：錯誤。百萬電子伏特（MeV）是能量單位，立方公尺（m³）是體積單位。MeV/m³ 屬於「能量密度」的單位，而非表示「每單位質量」所轉移的能量，故不能作為克馬的單位。
  • 選項 D (MBq/kg)：錯誤。貝克（Becquerel, Bq）是放射性「活度（Activity）」的單位。MBq/kg（百萬貝克每公斤）為「比活度（Specific activity）」的單位，用以表示每單位質量的放射性物質中含有多少衰變活度，與輻射能量在物質中的轉移無關。

答案解析

克馬（Kerma）主要用來描述間接游離輻射（光子或中子）在進入介質初期，將能量轉移給帶電粒子的程度。由於其本質上是計算「能量」與「質量」的比值，因此其物理單位與「吸收劑量（Absorbed dose）」相同，皆為焦耳每公斤（J/kg）。在 SI 單位制中，1 J/kg 定義為 1 格雷（Gy）。故正確答案為 B。

核心知識點

醫事放射師在準備國考時，必須熟記各項輻射度量物理量的定義及其對應的 SI 單位與傳統單位：

  1. 克馬 (Kerma) / 吸收劑量 (Absorbed Dose)：
    • 定義：每單位質量物質所吸收（或轉移）的輻射能量。
    • SI 單位：Gy (J/kg)。
    • 傳統單位：rad (1 Gy = 100 rad)。
  2. 等效劑量 (Equivalent Dose) / 有效劑量 (Effective Dose)：
    • 定義：考量輻射種類（輻射加權因數 WRW_R）與人體組織敏感度（組織加權因數 WTW_T）後的劑量。
    • SI 單位：Sv (J/kg)。
    • 傳統單位：rem (1 Sv = 100 rem)。
  3. 曝露 (Exposure)：
    • 定義：X 射線或加馬射線在每單位質量的標準空氣中，游離產生的總電荷量。
    • SI 單位：C/kg。
    • 傳統單位：Roentgen, R (1 R=2.58×10−4 C/kg1 \text{ R} = 2.58 \times 10^{-4} \text{ C/kg})。
  4. 活度 (Activity)：
    • 定義：放射性核種在單位時間內發生自發性衰變的次數。
    • SI 單位：Bq (s⁻¹)。
    • 傳統單位：Curie, Ci (1 Ci=3.7×1010 Bq1 \text{ Ci} = 3.7 \times 10^{10} \text{ Bq})。

參考資料

  1. Chapter 2 Dosimetric Principles, Quantities and Units - ASNR (https://www.asnr.org/wp-content/uploads/2019/08/Dosimetric_Principles_Quantities_and_Units.pdf)
  2. Kerma (physics) - Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Kerma_(physics))
  3. Kerma (physics) - Grokipedia (https://grokbase.com/t/wikipedia/kerma-physics)
  4. Kerma - ICRPaedia (https://icrpaedia.org/Kerma)
  5. 克馬 - 教育百科 (https://pedia.cloud.edu.tw/Entry/Detail?title=%E5%85%8B%E9%A6%AC&search=%E5%85%8B%E9%A6%AC)
  6. PowerPoint 簡報 - 中華民國醫事放射學會 (https://www.twsrt.org.tw/file/%E8%BC%BB%E5%B0%84%E7%89%A9%E7%90%86%E8%88%87%E8%BC%BB%E5%B0%84%E5%BA%A6%E9%87%8F%E5%AD%B8(3).pdf)
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