113年:醫物幅安(1)

一單能射束經過6 cm厚的材料,其強度衰減掉75%,則其什一值層(TVL)約為多少 cm?

A8
B9
C10
D11

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心觀念為輻射防護與輻射物理中的輻射衰減(Radiation Attenuation),具體涉及**半值層(Half-Value Layer, HVL)什一值層(Tenth-Value Layer, TVL)**的定義及其數學關係。

  • 半值層(HVL):能使射束強度衰減至原來 1/21/2(即 50%)所需的物質厚度。
  • 什一值層(TVL):能使射束強度衰減至原來 1/101/10(即 10%)所需的物質厚度。
  • 單能射束(Monoenergetic beam):代表射束中所有光子能量相同,因此在穿透物質時不會發生「射束硬化(Beam hardening)」現象,其線性衰減係數(μ\mu)為常數,每個後續的 HVL 厚度皆相等。

兩者的數學關係可由衰減公式 I=I0eμxI = I_0 e^{-\mu x} 推導得出: HVL=ln2μ0.693μHVL = \frac{\ln 2}{\mu} \approx \frac{0.693}{\mu} TVL=ln10μ2.303μTVL = \frac{\ln 10}{\mu} \approx \frac{2.303}{\mu} 因此,TVL=HVL×ln10ln23.32×HVLTVL = HVL \times \frac{\ln 10}{\ln 2} \approx 3.32 \times HVL

選項分析

題目指出,單能射束經過 6 c

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