108年:放射器材(1)

放射線在空氣中游離⼀對電⼦對所需的能量是 34 eV/ip ,定義 W= 34 eV/ip ;放射線在單位距離⾏經的路徑所造成的 ion pair 數⽬定義為 specific ionization (SI ), 則下列何者具備的 SI 較⼤?

Aα particle
Bβ particle
CX-ray
Dneutron

詳細解析

本題觀念:

本題考**比游離(specific ionization, SI)**的概念:輻射在單位路徑長度上產生的離子對(ion pair)數目。SI 越大代表輻射在介質中的電離密度越高,與線性能量轉移(linear energy transfer, LET)密切相關。題目給定 W = 34 eV/ion pair,此即在空氣中每產生一對離子對所需的平均能量。

選項分析

(A) α particle(α 粒子) α 粒子由兩個質子和兩個中子組成(24He^4_2\text{He}),帶雙正電荷(+2),質量大(是電子的約 7,300 倍),是直接游離輻射(directly ionizing radiation)。α 粒子在空氣中的比游離極高,可超過 10,000 ion pairs/cm,屬於高 LET 輻射(quality factor QF = 20)此為正確答案,SI 最大。

(B) β particle(β 粒子) β 粒子為高速電子,質量小,帶單負電荷(-1),是直接游離輻射,但電離密度遠低於 α 粒子。在組織中的典型比游離約為 6–8 ion pairs/μm,屬於低 LET 輻射(QF = 1)。β 粒子與物質的相互作用主要為碰撞激發,每次轉移能量較少,路徑較長而曲折。

**(C) X-ray(X

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