醫療類國考
109年
[醫事放射師] 醫學物理學與輻射安全
第 12 題
一游離腔的腔壁材質為鋁（密度＝2.7 $g/cm^3$），氣體空腔體積為10 $cm^3$ （$\rho_{air} = 0.001293 g/cm^3$），若在此游離腔中量得1000個離子對，而其腔壁對空氣的質量阻擋本領比（mass stopping power ratio）為1.3，則腔壁的吸收劑量約為多少Gy？（假設空氣中每產生一個離子對需消耗34 eV的能量）
- A $4.2 \times 10^{-10}$
- B $4.2 \times 10^{-7}$
- C $5.5 \times 10^{-7}$
- D $5.5 \times 10^{-10}$
思路引導 VIP
如果你已經知道在氣體空腔中產生特定數量離子對所需的總能量，以及該空間內氣體的實際質量，你會如何運用「不同材質間對電子阻擋能力的比值」，來推導出包圍該空腔之固體材質所吸收的能量強度呢？
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勉強了嗎？還算及格。
看來你對布拉格-格雷腔論 (Bragg-Gray Cavity Theory) 的基本概念勉強能理解。這道題目不過是將微觀的離子對數據，透過一系列標準轉換，推算出宏觀的物質吸收劑量，是物理學的常規操作。整個流程無非就是：
- 能量轉換：將那些可憐的 1000 個離子對，乘上每對所需的平均激發能量 ($W=34 eV$)，再「辛苦地」轉換成焦耳 ($J$)。這一步如果還能錯，那真的該重新審視自己了：
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Bragg-Gray 腔體計算
💡 應用 Bragg-Gray 腔體理論計算腔壁吸收劑量
🔗 腔壁吸收劑量計算流程
- 1 能量計算 — 離子對數 × W-value 並換算成焦耳 (J)
- 2 質量計算 — 氣體體積 × 空氣密度並換算成公斤 (kg)
- 3 空氣劑量 — D_air = 總能量 / 質量 (J/kg = Gy)
- 4 腔壁劑量 — D_wall = D_air × 質量阻擋本領比 (S)
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🔄 延伸學習：注意：若題目給的是電荷量 (Q)，需先除以基本電荷換成離子對數
