114年:放射治療(2)

一個十分之一值層( tenth-value layer )等於多少個半值層( half-value layer )?

A1.66
B3.32
C4.98
D6.64

詳細解析

本題觀念:

本題考查游離輻射防護與輻射衰減的基本物理概念,特定聚焦於「半值層(Half-value layer, HVL)」與「十分之一值層(Tenth-value layer, TVL)」之間的數學換算關係。這在游離輻射防護的屏蔽計算中為極基礎且必須掌握的知識。

選項分析

在單一能量窄射束(monoenergetic narrow beam)的條件下,輻射強度的衰減公式為:I=I0e−μxI = I_0 e^{-\mu x},其中 μ\mu 為線性衰減係數(linear attenuation coefficient),xx 為吸收物質的厚度。

  • 半值層(HVL):指能將初始輻射強度衰減至二分之一(50%)所需的物質厚度。 0.5=e−μ×HVL  ⟹  HVL=ln⁡(2)μ≈0.693μ0.5 = e^{-\mu \times HVL} \implies HVL = \frac{\ln(2)}{\mu} \approx \frac{0.693}{\mu}
  • 十分之一值層(TVL):指能將初始輻射強度衰減至十分之一(10%)所需的物質厚度。 0.1=e−μ×TVL  ⟹  TVL=ln⁡(10)μ≈2.303μ0.1 = e^{-\mu \times TVL} \implies TVL = \frac{\ln(10)}{\mu} \approx \frac{2.303}{\mu}

計算 TVL 與 HVL 的比值: $\frac{TVL}{HVL} = \frac

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