109年:放射器材(2)

在直線加速器中,有關散射薄片( scattering foil )的敘述,下列何者錯誤?

A電子射束會直接撞擊散射薄片
B由薄的低原子序金屬薄片所組成
C總能量中有極少的分率會轉換為制動輻射
D使大部分電子發生散射

詳細解析

本題觀念:

散射薄片(scattering foil)是直線加速器電子束治療模式中置於治療機頭的元件,用以將加速器產出的細小電子鉛筆束(pencil beam)散射成均勻的廣域治療射束。本題為反向題,問何者錯誤

選項分析

(反向題標記:✅ = 正確陳述;❌ = 錯誤陳述 = 答案)

(A) 電子射束會直接撞擊散射薄片 ✅(正確陳述) 電子束從加速波導管輸出後,確實直接撞擊散射薄片,由薄片使電子產生多重庫倫散射(multiple Coulomb scattering),擴展成均勻射束。

(B) 由薄的低原子序金屬薄片所組成 ❌(錯誤陳述=答案) 這是錯誤的。散射薄片(尤其是初級散射薄片)是由**高原子序(high atomic number, high-Z)**金屬製成,如:

  • 鉭(Tantalum, Ta,Z = 73)
  • 金(Gold, Au,Z = 79)

選用高 Z 材料的原因:高 Z 材料具有高的線性散射功率(linear scattering power)對碰撞阻止功率(collision stopping power)比值,能以最薄的厚度達到最大的散射效果。 雙層散射薄片設計中,次級薄片才可能使用低 Z 材料(如鋁)以減少制動輻射污染,但並非全部如此。

(C) 總能量中有極少的分率會轉換為制動輻射

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