106年:醫物幅安(2)

下列那一種治療射束具有最高的中子污染劑量?

A6 MV 的X光射束
B15 MV 的X光射束
C6 MeV 的電子射束
D15 MeV 的電子射束

詳細解析

本題觀念:

線性加速器(linear accelerator, linac)在高能模式下,光子束可引發光中子(photoneutron)反應(γ,n):高能 γ 光子與加速器頭部高原子序材料(鎢、鉛、鐵等)交互作用產生中子。光中子反應的閾值(threshold energy)約 7–10 MeV,因此能量越高的光子束,中子污染越嚴重;而電子束產生的中子(electroneutron)截面積約為光中子的 1/137,遠低於光子束。

選項分析

(A) 6 MV 的X光射束:能量低於大多數核反應閾值(鎢的 (γ,n) 閾值 ~6–8 MeV),光中子產生量極低,中子污染可忽略不計。❌

(B) 15 MV 的X光射束:能量遠超 (γ,n) 閾值。光子束與加速器頭部高 Z 材料發生光核反應(photonuclear reaction),產生顯著中子污染。在同能量光子與電子的比較中,高能光子束的中子污染遠高於同能量電子束(約 40 倍或以上)。✅ 正確答案

(C) 6 MeV 的電子射束:電子束產生中子的截面積極小(比光子約小 137 倍),且 6 MeV 電子的制動輻射光子能量分布較低,中子污染量微乎其微。❌

(D) 15 MeV 的電子射束:雖然能量達 15 MeV,電子束的 electroneut

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