高考申論題
107年
[輻射安全] 放射物理學
第 一 題
📖 題組：
三、(一)若使用診斷用X光機所產生之x射線的波長為100 pm，則此光子所攜帶的能量為多少keV？（5分）（蒲克郞常數h = 6.63×10-34Js） (二)國內某醫學中心購買一台放射治療使用的一部 6000 居里（Ci）的鈷-60 治療機，請問離此機器射源 100 公分（cm）處的暴露率為多少侖琴/小時（R/hr）？（5 分） （已知鈷-60 的暴露率常數值 Γ 為 1.29 Rm2 hr-1 Ci-1）
三、(一)若使用診斷用X光機所產生之x射線的波長為100 pm，則此光子所攜帶的能量為多少keV？（5分）（蒲克郞常數h = 6.63×10-34Js） (二)國內某醫學中心購買一台放射治療使用的一部 6000 居里（Ci）的鈷-60 治療機，請問離此機器射源 100 公分（cm）處的暴露率為多少侖琴/小時（R/hr）？（5 分） （已知鈷-60 的暴露率常數值 Γ 為 1.29 Rm2 hr-1 Ci-1）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
若使用診斷用X光機所產生之x射線的波長為100 pm，則此光子所攜帶的能量為多少keV？（5分）（蒲克郞常數h = 6.63×10-34Js）
思路引導 VIP
這題考查基礎的輻射物理光子能量計算。解題關鍵在於熟記普朗克-愛因斯坦關係式 E = hc/λ，並特別注意單位換算：波長（pm 轉 m）以及能量單位（焦耳 J 轉 電子伏特 eV 再轉 keV）。可以利用快速公式 E(keV) ≈ 1.24 / λ(nm) 來自我驗算答案的合理性。
小題 (二)
國內某醫學中心購買一台放射治療使用的一部 6000 居里（Ci）的鈷-60 治療機，請問離此機器射源 100 公分（cm）處的暴露率為多少侖琴/小時（R/hr）？（5 分）（已知鈷-60 的暴露率常數值 Γ 為 1.29 Rm2 hr-1 Ci-1）
思路引導 VIP
看到計算暴露率的題目，首先想到點射源的平方反比定律與暴露率常數公式 $\dot{X} = (\Gamma \cdot A) / d^2$。解題時最容易出錯的地方在於單位不一致，務必確認距離單位必須配合暴露率常數中的單位，將公分(cm)換算成公尺(m)再行代入計算。