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高考申論題 111年 [輻射安全] 放射物理學

第 一 題

📖 題組:
八、在介質中 50 cm 深度處,其吸收劑量為 5 Gy;其中僅由初始輻射所產生的吸收劑量為 4.2 Gy。在介質的前表面處,初始輻射的劑量為 8 Gy。假設初始輻射為單能平面射束,且存在電子平衡,請計算: (一)劑量增建因子(buildup factor)。(7 分) (二)線性衰減係數(linear attenuation coefficient)。(8 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

劑量增建因子(buildup factor)。

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看到「劑量增建因子(buildup factor)」應立刻聯想到其物理定義,即在介質內特定深度處,包含初始輻射與散射輻射的「總劑量」與僅有「初始輻射劑量」的比值。直接將題目給定的 50 cm 處總劑量除以初始輻射劑量即可求解。

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【解題思路】利用劑量增建因子(Buildup Factor)之物理定義,即特定深度下總吸收劑量與初始(一次)輻射吸收劑量的比值進行計算。 【詳解】 已知:

小題 (二)

線性衰減係數(linear attenuation coefficient)。

思路引導 VIP

看到此題,首先應聯想到單能初始射束在介質中傳遞時遵循指數衰減定律。在電子平衡條件下,吸收劑量正比於光子通量,因此可直接利用前表面與深度 50 cm 處的「初始輻射劑量」,代入公式 D(x) = D(0)e^{-μx} 反推求出線性衰減係數 μ。

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【解題關鍵】單能初始輻射在介質中遵循指數衰減定律(Beer-Lambert Law),可利用公式 $D_{primary}(x) = D_{primary}(0) e^{-\mu x}$ 求解。 【解答】 計算:

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