110年:醫物幅安(1)

依下圖,游離腔的腔壁超過 1 公分時,隨著厚度增加偵測效率的變化如何?且其原因為何? 圖片

A會增加,因增加入射輻射與管壁之作用機會
B會降低,因管壁衰減部分入射輻射
C會降低,因離子對主要由管腔內空氣而非由管壁產生
D會增加,因已達到電子平衡

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心觀念為輻射劑量學中游離腔 (Ionization chamber) 的「增建效應 (Build-up effect)」與「射束衰減 (Beam attenuation)」。在測量高能光子射束時,游離腔的偵測效率(反應值)會受到管壁厚度的直接影響,必須具備足夠的管壁厚度以達到「帶電粒子平衡 (Charged particle equilibrium, CPE)」,但過厚的管壁又會造成入射輻射的衰減。

影像分析:

題目所附的圖表顯示了「游離腔反應 (Chamber response,即偵測效率,Y軸)」與「管壁厚度 (Wall thickness,X軸)」之間的關係曲線:

  1. 增幅/增建區 (Build-up region,厚度 0 ~ 0.5 cm):曲線初期快速上升。這是因為隨著管壁厚度增加,入射光子與管壁材質作用所產生的二次電子 (Secondary electrons) 數量增加,進入空氣腔室內造成游離的機率也隨之提升。
  2. 平衡點 (Equilibrium point,圖中最高點,厚度接近 0.5 ~ 1 cm 處):當管壁厚度等於二次電子的最大射程時,游離腔內部達到帶電粒子平衡,此時游離腔反應值達到最高 (Chamber response = 1.0)。
  3. **衰減區 (Attenuation region

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