本題觀念:
本題考查半值層(half-value layer, HVL)與輻射穿透率的數學關係。5% 穿透率代表僅有 5% 的主射束能穿過鉛擋塊,即需要足夠厚度使強度衰減至原來的 5%。
選項分析
輻射穿透率公式為:
T=(21)n
其中 T 為穿透率,n 為半值層數目。
要求 T=0.05(5%),求 n:
0.05=(21)n
兩邊取對數:
n=log2log(1/0.05)=log2log20=0.30101.3010≈4.32
(A) 4.0:對應穿透率 (0.5)4.0=0.0625=6.25%,高於 5%,不符合設計要求。
(B) 4.32:對應穿透率 (0.5)4.32≈0.05=5%,精確符合 5% 穿透率。
(C) 4.64:對應穿透率 (0.5)4.64≈0.04=4%,穿透率低於 5%,過度屏蔽。
(D) 5.0:對應穿透率 $(0.5)^{5.0} = 0.03125 = 3.
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