109年:醫物幅安(1)

假設一能量 為2 MeV 的光子射束與介質作用,其能量轉移係數( energy transfer coefficient, μtr )與能量吸收係數(energy absorption coefficient, μen )各為 0.5 及0.45 cm -1,則發生制動輻射( bremsstrahlung )的比例為多少 %?

A50
B10
C45
D55

詳細解析

本題觀念:

本題考核制動輻射(bremsstrahlung)比例的計算。

當光子與介質作用時,能量轉移係數(energy transfer coefficient, μtr\mu_{tr})代表光子能量轉移給帶電粒子(電子)的比率;而能量吸收係數(energy absorption coefficient, μen\mu_{en})代表最終被介質吸收(局部沉積)的能量比率。兩者之差即為被帶電粒子以**制動輻射(bremsstrahlung)**形式再次輻射出去的能量比例。

關係式:

μen=μtr(1g)\mu_{en} = \mu_{tr}(1 - g)

其中 gg 為制動輻射比例(bremsstrahlung fraction)。

選項分析

已知:

  • μtr=0.5 cm1\mu_{tr} = 0.5 \text{ cm}^{-1}
  • μen=0.45 cm1\mu_{en} = 0.45 \text{ cm}^{-1}

計算制動輻射比例:

μen=μtr(1g)\mu_{en} = \mu_{tr}(1-g)

1g=μenμtr=0.450.5=0.901 - g = \frac{\mu_{en}}{\mu_{tr}} = \frac{0.45}{0.5} = 0.90

g=10.90=0.10=10%g = 1 - 0.90 = 0.10 = 10\%

(A) 50% 誤用了 μtr=0.5\mu_{tr} = 0.5 直接當成百分比

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