113年:醫物幅安(2)

於計算寬光子射束的屏蔽時須考慮增建因數(buildup factor, B),下列敘述何者正確?

AB=0
BB<0
CB≧1
DB≦1

詳細解析

本題觀念:

在輻射防護與屏蔽計算中,當光子射束(X射線或伽馬射線)穿透物質時,會發生吸收與散射(如康普頓散射)。 對於理想的「窄束(narrow beam)」情況,任何發生作用的光子都會偏離偵測區域,此時輻射強度的衰減完全符合指數衰減公式:I=I0eμxI = I_0 e^{-\mu x}。 然而,在實際臨床應用中,我們面對的通常是「寬束(broad beam)」以及較厚的屏蔽物。在這種情況下,發生散射的二次光子仍有很大的機率會到達偵測點,導致實際測量到的輻射強度與劑量大於僅考慮主射束(未經碰撞)衰減的理論值。為了修正這個偏差,我們必須在計算公式中加入增建因數(buildup factor, B),將公式修正為:I=I0BeμxI = I_0 \cdot B \cdot e^{-\mu x}

選項分析

  • (A) B=0:錯誤。若 B 數值為 0,代入公式會得出穿透輻射量為 0,這不符合實際物理現象。
  • (B) B<0:錯誤。輻射強度與吸收劑量必定為正值,作為總量與主射束比例的 B 值絕對不可能為負數。
  • (C) B≧1:正確。增建因數 (B) 的定義為「總輻射量(包含未碰撞的主輻射與散射的二次輻射)」除以「未碰撞的主輻射量」。因為散射輻射量 0\ge 0,所以總輻射量必然大於或等於主輻射量。在極端理想無散射的情況下 B=1,有散射的情況下 B>

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