113年:醫物幅安(2)

假設忽略增建因數的效應,一個什一值層(TVL)再加上兩個半值層(HVL)的屏蔽厚度可以使加馬射線的劑量率衰減至原來的:

A1/12
B1/24
C1/40
D1/120

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心概念為游離輻射防護中的屏蔽設計(Shielding Design)與輻射衰減計算。當加馬射線(Gamma rays)穿透物質時,其強度會隨屏蔽物質的厚度增加呈指數衰減。為了方便實務上計算屏蔽效應,常使用「半值層(Half-Value Layer, HVL)」與「什一值層(Tenth-Value Layer, TVL)」這兩個重要參數:

  • 半值層 (HVL):能使射束的輻射強度或劑量率衰減至原來二分之一(1/21/2)所需的屏蔽物質厚度。
  • 什一值層 (TVL):能使射束的輻射強度或劑量率衰減至原來十分之一(1/101/10)所需的屏蔽物質厚度。

選項分析

題目指定使用「一個什一值層(1 TVL)」再加上「兩個半值層(2 HVL)」的屏蔽厚度,並忽略增建因數(Buildup factor)的效應。在忽略增建因數的理想窄射束情況下,輻射經過多層屏蔽後的最終穿透率為各層穿透率的乘積。 衰減公式可表示為:I=I0×(1/10)m×(1/2)nI = I_0 \times (1/10)^m \times (1/2)^n

  • mm 為 TVL 的數量
  • nn 為 HVL 的數量

根據題意,代入 m=1m = 1, n=2n = 2: 總衰減倍數 = (1/10)1×(1/2)2=(1/10)×(1/4)=1/40(1/10)^1 \times (1/2)^2 = (1/10) \times (1/4) = 1/40

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