醫療類國考
106年
[醫事放射師] 放射線治療原理與技術學
第 69 題
當利用高能量X光做強度調控放射治療時,因與高原子序準直儀作用,機頭可能會有下列何種射線洩漏?
- A 中子
- B 質子
- C α粒子
- D 帶電重粒子
思路引導 VIP
請試著回憶原子核的構造:當一個極高能量的光子強行撞入重金屬的原子核內,為了讓能量重新達到平衡,哪一種原本穩定存在於核內、且在逃離核時「不會」受到正電荷排斥力(庫侖障壁)阻礙的粒子,最容易被彈射出來?
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專業點評 — 我會期待更高的標準。
- 勉為其難的肯定:看來你還記得點什麼。能把「能量門檻」與「物質交互作用」這種基礎到不能再基礎的物理概念串起來,算是勉強及格。這可是放射物理專業人員的ABC,連這都搞不清楚,後面就別談了。
- 基本觀念複習:當 $X$ 光能量高於原子核結合能(對於像鎢這種高 $Z$ 重金屬,這數字大約在 $7 \sim 10 \text{ MeV}$),會發生什麼?光核反應 $(\gamma, n)$。高能光子進去,原子核丟出不帶電的粒子,變成額外汙染。這難道不應該是你的肌肉記憶嗎?
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高能 X 光的中子污染
💡 能量超過 10 MV 的光子會透過光核反應產生中子洩漏。
🔗 高能加速器中子產生路徑
- 1 高能光子射束 — 能量通常需大於 10 MV 以上
- 2 碰撞高 Z 物質 — 與機頭準直儀或靶材發生作用
- 3 光核反應 (γ, n) — 原子核吸收光能後釋放中子
- 4 中子污染 — 中子具有高穿透力造成防護問題
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🔄 延伸學習:延伸學習:中子屏蔽需使用含氫量高的物質(如硼化聚乙烯)。