111年:醫物幅安(1)

使用增建因數於加馬射線輻射屏蔽計算,其主要目的是希望修正下列何種作用所造成的效應?

A散射
B吸收
C反射
D繞射

詳細解析

本題觀念:

本題主要探討輻射防護與屏蔽計算中「增建因數(Buildup Factor)」的物理意義。在評估加馬射線(γ\gamma-ray)穿透屏蔽物質的衰減時,若射源為「窄射束(narrow beam)」且屏蔽體極薄,任何發生作用(光電效應或康普吞散射)的光子都會偏離偵測器,此時符合理想的指數衰減公式 I=I0eμxI = I_0 e^{-\mu x}。然而,在實際的輻射防護應用中,通常面對的是「寬射束(broad beam)」與較厚的屏蔽體,此時在屏蔽體內發生康普吞散射的光子,仍有機會經過單次或多次散射後到達偵測器或受曝露者。為了修正理想公式並將這些散射光子的貢獻計算在內,必須引入大於或等於 1 的「增建因數(BB)」,將公式修正為 I=BI0eμxI = B \cdot I_0 e^{-\mu x}

選項分析

  • (A) 散射:正確。當光子在較厚的屏蔽體中行進時,會發生康普吞散射(Compton scattering)。部分散射光子雖然能量降低且改變方向,但最終仍會穿出屏蔽體並到達目標區域。增建因數的主要目的就是為了將這些「散射」輻射的額外劑量貢獻修正回來。
  • (B) 吸收:錯誤。光電效應或成對產生等吸收作用會使光子完全消失,其效應已經被包含在直線衰減係數(μ\mu)中,理想的指數衰減公式已經充分考慮了吸收作用,不需要額外使用增建因數來修正。
  • **(

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