113年:醫物幅安(2)

LiF劑量計可製成6LiF和7LiF,下列敘述何者錯誤?

A7LiF對中子的反應極微小
B兩劑量計可用於光子和熱中子混合輻射場
C兩劑量計對加馬射線的反應相同
D兩劑量計無法評估快中子劑量

詳細解析

本題觀念:

本題探討熱發光劑量計(Thermoluminescent Dosimeter, TLD)中,以氟化鋰(LiF)為材質的 TLD-600 與 TLD-700 在輻射劑量量測上的應用。氟化鋰由於其有效原子序(Zeff8.2Z_{eff} \approx 8.2)與人體軟組織(Zeff7.4Z_{eff} \approx 7.4)相近,常被廣泛用作人員劑量計。 自然界中的鋰包含兩種同位素:6^6Li 與 7^7Li。

  • TLD-600:富含 6^6Li(約 95.6%)。6^6Li 對熱中子具有極高的吸收截面(約 940 barns),能透過 6^6Li(n, α\alpha)3^3H 核反應有效偵測熱中子。
  • TLD-700:富含 7^7Li(約 99.99%)。7^7Li 對熱中子的吸收截面極小(約 0.033 barns),因此幾乎不對中子產生反應。 兩者對加馬射線(光子)的反應機制幾乎完全相同,因此在臨床與輻射防護實務上,常將兩者成對搭配使用於混合輻射場中,以分別評估光子與中子劑量。

選項分析:

  • (A) 7^7LiF對中子的反應極微小正確7^7Li 對中子的吸收截面極小,因此 TLD-700 幾乎不會記錄到中子造成的劑量,它的讀值主要反映的是加馬射線(光子)的劑量。
  • **(B) 兩劑量計可用於光子和熱

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