114年:放射治療(2)

鉛對⁶⁰Co光子射束的質量衰減係數為 0.0527 cm²/g,則5個鉛半值層約是多少公分?

A4.2
B5.8
C6.4
D7.0

詳細解析

本題觀念:

本題測驗輻射物理學中的「射束衰減與屏蔽計算」,核心觀念包含質量衰減係數(Mass attenuation coefficient, μm\mu_m 或 μ/ρ\mu/\rho)、線性衰減係數(Linear attenuation coefficient, μ\mu)之間的轉換,以及半值層(Half-Value Layer, HVL)的定義與實務計算。

在游離輻射防護與劑量計算中,質量衰減係數是將線性衰減係數除以物質密度(ρ\rho)所獲得的值,其優點是不受物質物理狀態的影響。然而,要計算實際所需的屏蔽厚度(如半值層),必須先將其轉換回對應的線性衰減係數。

選項分析

  • 步驟一:將質量衰減係數轉換為線性衰減係數 計算公式:線性衰減係數(μ\mu) = 質量衰減係數(μm\mu_m) ×\times 物質密度(ρ\rho)。 在放射物理學與國考題型中,鉛的標準密度 ρ\rho 設定為 11.34 g/cm311.34 \text{ g/cm}^3。 μ=0.0527 cm2/g×11.34 g/cm3≈0.5976 cm−1\mu = 0.0527 \text{ cm}^2/\text{g} \times 11.34 \text{ g/cm}^3 \approx 0.5976 \text{ cm}^{-1}。

  • 步驟二:計算鉛的單一半值層(1 HVL) 半值層是使射束強度衰減至原來的二分之一所需的

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