第 一 題

「克馬（KERMA）」為 Kinetic Energy Released per unit MAss（每單位質量釋放之動能）的縮寫，指不帶電游離輻射（如 X 射線、加馬射線、中子）與物質交互作用時，在單位質量內轉移給所有二次帶電粒子（如電子、質子）的初始動能總和。 物理定義與公式：$K = \frac{dE_{tr}}{dm}$。其中 $dE_{tr}$ 為轉移之初始動能總和，$dm$ 為受照射物質之質量。SI 單位為戈雷（Gy，即 1 J/kg）。 物理過程與特徵包含：

「質量阻擋本領（mass stopping power）」指帶電粒子穿透物質行進時，於單位質量厚度（mass thickness）內所損失的平均動能。 特徵與物理意義包含： (1) 公式定義：$S_m = \frac{S}{\rho} = \frac{1}{\rho} \frac{dE}{dx}$。其中，$dE$ 為帶電粒子行經微小距離 $dx$ 所損失的能量，$\rho$ 為吸收介質的密度。

「熱發光劑量計（thermoluminescence detectors, TLD）」是一種利用特定晶體材料來測量游離輻射吸收劑量的被動式偵測器。 其物理機制與特徵包含： (1) 激發與捕獲（Excitation and Trapping）：入射輻射與晶體（如 LiF:Mg,Ti）交互作用產生電子-電洞對，電子吸收能量躍遷至導帶後，被晶體內雜質缺陷所形成的亞穩態能階「陷阱（traps）」捕獲並儲存能量。

「約定等價劑量（committed equivalent dose, H_T(\tau)）」指單次攝入放射性物質進入人體後，對特定器官或組織（T）在未來一段特定時間（\tau）內所累積接受之等價劑量。 特徵包含： (1) 物理定義：為該器官之等價劑量率對時間的積分，公式表示為 H_T(\tau) = \int_{t_0}^{t_0+\tau} $\dot{H}_T(t) dt$，其中 t_0 為攝入時間，$\dot{H}_T(t)$為時間 t 時器官 T 的等價劑量率。

「非機率性效應（nonstochastic effects）」現今國際放射防護委員會（ICRP）多改稱為「確定性效應（deterministic effects）」或「組織反應（tissue reactions）」，指生物體接受輻射照射後，因大量細胞死亡或分裂延遲而引發的組織或器官功能受損。其核心特徵包含：(1) 存在明確的「劑量閾值（threshold dose）」，低於此閾值不會發生，超過閾值則必然發生；(2) 效應的「嚴重程度（severity）」與吸收劑量成正比，劑量愈高症狀愈嚴重。實務應用與臨床實例為皮膚紅斑、脫髮、白內障及造血功能低下等，在放射治療計畫中，物理師須確保正常組織的劑量嚴格低於特定器官的耐受閾值以避免此效應發生。

「合理抑低（ALARA, as low as reasonably achievable）」為國際放射防護委員會（ICRP）所提出的輻射防護三大基本原則之一（另兩項為正當性與劑量限度）。 其意涵為：在考量現有的技術水準、經濟成本與社會因素等條件下，應盡可能將所有輻射曝露（包含個人受曝劑量及受曝人數）保持在合理可達成的最低水準，而非追求零劑量。 實務應用上，臨床或輻射作業場所常透過「時間（縮短曝露時間）、距離（增加與射源距離）、屏蔽（使用適當的防護材質）」三項基本防護措施來具體落實 ALARA 原則。

「電子捕獲（Electron capture, EC）」是指質子數過多（中子不足）的不穩定原子核，自發性地捕獲一個核外內層軌域電子（通常為最靠近原子核的 K 殼層電子）之放射性衰變過程。 其物理特徵包含： (1) 物理機制：核內一個質子與被捕獲的電子作用形成中子，並釋放出一個微中子。反應式為：$p^+ + e^- \rightarrow n + \nu$。

「有效半衰期（Effective half-life, Te）」指放射性核種進入生物體內後，因「物理衰變（Physical decay）」與「生物排泄（Biological elimination）」兩種途徑的共同作用，使體內該核種放射性總量或活度減少至原先一半所需的時間。 特徵與數學推導包含： (1) 衰變常數關係：生物體內總排除率為物理衰變常數（λp）與生物排除常數（λb）之和，即有效衰變常數 λe = λp + λb。

「背景輻射（background radiation）」指人類生活環境中持續存在且難以完全避免的游離輻射。其主要來源包含：(1) 天然來源：如來自外太空的高能宇宙射線、地殼與建材中蘊含的天然放射性核種（鈾、釷衰變系及氡氣），以及人體內部經由飲食攝入的放射性核種（如鉀-40、碳-14）；(2) 人為來源：如過去核武器試驗殘留的全球性落塵，或核能設施的微量排放。 在輻射防護與法規實務中，天然背景輻射與醫療曝露不計入一般民眾或輻射工作人員的法定等效劑量限度內，且常被作為評估額外人為輻射曝露風險的比較基準。