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高考申論題 105年 [輻射安全] 輻射應用及其防護

第 一 題

📖 題組:
在醫用放射診斷的能量範圍內進行放射攝影時,會產生許多可能的散射輻射(scatter radiation),
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

請繪圖表示,(5分)

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看到醫用放射診斷能量範圍(約30~150 keV),應立即聯想到主要的散射機制為「康普頓散射(Compton Scattering)」。解題時需依序點出物理方程式、以文字精確描述系統示意圖的空間佈局(包含射源、病患、濾線網、偵檢器),最後必須帶入輻射防護實務(如屏蔽與照野控制)以符合技師專業要求。

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【破題】 在醫用放射診斷能量範圍(約 30 keV - 150 keV)內,產生散射輻射的主要物理機制為「康普頓散射(Compton Scattering)」。此散射不僅會降低醫療影像對比度,更是造成輻射工作人員職業曝露的主要來源。 【論述】

小題 (二)

說明其產生原因,(5分)

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看到醫用放射診斷能量範圍(約20~150 keV),應立即聯想光子與物質交互作用的物理機制。產生「散射輻射」的主因為「康普頓散射(Compton Scattering)」及少部分的「同調散射(Coherent Scattering)」,答題時需精要指出這兩項作用機制的原理,並簡述其對影像品質及輻射防護的影響。

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【破題】在醫用放射診斷能量範圍(約20~150 keV)內,散射輻射主要源自入射X光子與人體組織原子發生「康普頓散射」以及少量的「同調散射」。 【論述】 一、康普頓散射 (Compton Scattering)(主要原因)

小題 (三)

及其控制的方法。(10分)

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考生看到這題,首先要聯想到醫用診斷X射線能量範圍內,產生散射輻射的主因為『康普頓游離(Compton scattering)』。接著系統性地從『減少散射產生』(縮小照野、壓迫組織、調整kVp)與『阻擋散射到達接收器』(使用濾線柵Grid、空氣間隙法Air-gap)兩個物理與實務維度,分項條列說明控制方法與防護機制。

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【破題】醫用放射診斷能量範圍內(約20~150 keV),X射線光子主要與人體組織發生「康普頓游離(Compton scattering)」,產生偏離原射束方向的散射輻射,不僅會導致影像對比度下降,更會增加病患及工作人員的輻射曝露。 【論述】 一、散射輻射的成因與影響

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