一游離腔的腔壁材質為鋁（密度＝ 2.7 g/cm³），氣體空腔體積為 10 cm³ （ρair = 0.001293 g/cm³），而其腔壁對空氣的質量阻擋本領比（ mass stopping power ratio ）為1.3 ，空氣中每產生一個離子對需消耗 34 eV 的能量，根據 Bragg-Gray 空腔理論，若此腔壁測得之吸收劑量率為 10 mGy/h ，游離腔之飽和電流為多少安培（A）？

本題觀念：

本題考查 Bragg-Gray 空腔理論（Bragg-Gray cavity theory） 應用於游離腔（ionization chamber）的飽和電流（saturation current）計算。

核心概念： Bragg-Gray 空腔理論描述一個小氣腔置於介質中時，介質的吸收劑量與氣腔吸收劑量的關係：

$D_{wall} = D_{air} \times S_{wall/air}$

其中 $S_{wall/air}$ 為腔壁對空氣的質量阻擋本領比（mass stopping power ratio）。

飽和電流計算原理： 游離腔收集到的電荷量 = 氣腔中產生的離子對數目 × 電子電荷量。每個離子對平均需消耗 $W_{air}$ 電子伏特（eV）的能量，因此：

$I_{sat} = \frac{\dot{D}_{air} \times m_{air}}{W_{air}} \times e$

選項分析

已知條件：

• 腔壁材質：鋁，密度 $\rho_{Al} = 2.7 \text{ g/cm}^3$（本題計算不需要腔壁密度）
• 氣體空腔體積：$V = 10 \text{ cm}^3$
• 空氣密度：$\rho_{air} = 0.001293 \text{ g/cm}^3$
• 質量阻擋本領比

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