以空氣體積 0.125cm3的游離腔量測劑量，當輸出劑量為 2 Gy 時，游離腔收集到的電荷量大約是多少 nC？【空氣的密度為 0.001293 g/cm3， Wair=33.97 eV/ion pair】

本題觀念：

游離腔（Ionization chamber）是藉由量測游離輻射在氣體（通常為空氣）中產生的電荷量，來推算吸收劑量（Absorbed dose）的儀器。本題核心觀念在於理解吸收劑量、腔體內空氣質量、空氣游離能（W-value）與收集電荷量之間的物理關係與單位換算。 基本公式為： $D = \frac{Q}{m} \times \left(\frac{W_{air}}{e}\right)$ 其中：

• $D$ 為吸收劑量（Gy，即 J/kg）
• $Q$ 為游離腔收集到的電荷量（C）
• $m$ 為游離腔內的空氣質量（kg）
• $W_{air}/e$ 為產生單位電荷所需消耗的平均能量（J/C）

選項分析

在進行選項分析之前，我們先進行逐步的數值計算：

1. 計算游離腔內空氣質量 ($m$)： 體積 $V = 0.125 \text{ cm}^3$ 密度 $\rho = 0.001293 \text{ g/cm}^3$ 質量 $m = V \times \rho = 0.125 \text{ cm}^3 \times 0.001293 \text{ g/cm}^3 = 0.000161625 \text{ g}$ 將質量單位換算為公斤 (kg)： $m = 1.61625 \times 10^{-7} \te

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