111年:醫物幅安(2)

甲、乙兩支相同的游離腔,填充相同的氣體,甲游離腔內的壓力為乙游離腔的兩倍,放置在相同的照射場內,則甲游離腔接受的劑量為乙游離腔的:

A兩倍
B一半
C四倍
D相同

詳細解析

本題觀念:

游離腔(Ionization chamber)的測量原理、輻射吸收劑量(Absorbed dose)的物理定義,以及布拉格-格雷空腔理論(Bragg-Gray Cavity Theory)。本題測驗考生是否能區分游離腔的「原始電荷讀值(Charge)」與「實際吸收劑量(Dose)」在不同氣壓環境下的物理變化。

選項分析

(A) 兩倍:不正確。甲游離腔的壓力為乙的兩倍,使得內部的氣體質量為兩倍。在相同輻射場下,甲游離腔內發生的游離事件較多,產生的**總游離電荷量(原始讀值)**會是兩倍。但「劑量」定義為單位質量的吸收能量,總能量與總質量皆變為兩倍的情況下,劑量不變。 (B) 一半:不正確。氣體壓力加倍並不會使接受的劑量減半。 (C) 四倍:不正確。壓力、質量與電荷量之間為線性關係,且劑量維持恆定,沒有四倍的關係。 (D) 相同:正確。根據劑量定義及空腔理論,由於兩者處於相同照射場,進入游離腔的次級電子通量相同,氣體的質量阻擋本領亦不受壓力影響,因此兩游離腔氣體所接受的單位質量吸收劑量是完全相同的。

答案解析

本題可從兩個層面進行解析:

  1. 從吸收劑量的基本定義切入: 吸收劑量(DD)的定義為「單位質量(mm)物質所吸收的輻射能量(EE)」,即 D=E/mD = E/m。根據理想氣體定律,當體積與溫度固定時,氣體壓力與質量成正比。

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