106年:醫物幅安(1)

經過二個什一值層( TVL )後,原有的輻射強度被阻擋的比例為多少?

A50%
B75%
C90%
D99%

詳細解析

本題觀念:

什一值層(tenth value layer, TVL)是輻射防護屏蔽計算中的重要參數,指能使特定輻射強度衰減至原始值 1/10(即 10%)的屏蔽材料厚度。本題考查通過兩個 TVL 後,輻射強度被阻擋(衰減)的百分比。

選項分析

(A) 50% 錯誤。50% 衰減對應的是一個半值層(half value layer, HVL),而非 TVL 概念。

(B) 75% 錯誤。75% 衰減對應兩個 HVL(1/2×1/2=1/41/2 \times 1/2 = 1/4,剩餘 25%,被阻擋 75%),非 TVL 計算。

(C) 90% 錯誤。90% 衰減對應一個 TVL:通過 1 TVL 後,輻射強度降為原本的 1/10,即被阻擋 90%。

(D) 99% 正確。通過兩個 TVL 後,輻射強度降為原本的 110×110=1100\frac{1}{10} \times \frac{1}{10} = \frac{1}{100},即剩餘強度為 1%,被阻擋的比例為 99%

答案解析

TVL 的數學定義基於指數衰減定律(Beer-Lambert Law):

I=I010x/TVLI = I_0 \cdot 10^{-x/\text{TVL}}

其中 I0I_0 為初始強度,xx 為屏蔽厚度,TVL 為什一值層厚度。

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