108年:醫物幅安(1)

在量測直線加速器的光子輸出劑量為 100 cGy 時,使用 0.6 cm 3的Farmer 游離腔,可收集到的電量值約為多少nC ?( = 33.97 eV/ion pair ,空氣密度為 0.001293 g/cm 3) 圖片

A0.23
B2.3
C23
D230

詳細解析

本題觀念:

本題考查使用 **Farmer 游離腔(Farmer ionization chamber)**進行直線加速器(linear accelerator, linac)光子劑量輸出測量時,**從已知吸收劑量反推收集電量(charge collected)**的計算。核心在於掌握劑量-電荷關係式,並正確使用空氣質量、Wair/e\overline{W}_{air}/e 常數與單位換算。

影像分析:

題目附圖呈現符號 Wair/e\overline{W}_{air}/e,即空氣的平均每離子對生成能量,數值為 33.97 eV/ion pair(等同 33.97 J/C)。此常數是游離腔劑量測量中連結「吸收劑量」與「收集電量」的關鍵橋樑,出現在劑量計算的分母。

選項分析

本題為計算題,需套用劑量-電荷公式求解。

基本公式(Bragg-Gray 理論): D=QmWaireD = \frac{Q}{m} \cdot \frac{\overline{W}_{air}}{e}

因此收集電量為: Q=DmWair/eQ = \frac{D \cdot m}{\overline{W}_{air}/e}

已知條件:

  • 吸收劑量 D=100 cGy=1 Gy=1 J/kgD = 100 \text{ cGy} = 1 \text{ Gy} = 1 \text{ J/kg}
  • 游離腔體積 $V = 0.6 \

...(解析預覽)...