高考申論題
113年
[輻射安全] 放射物理學與輻射劑量學
第 一 題
如下圖，其中第一個光子（1 MeV）打入區域後產生光電效應（電子動能消耗過程中產生了一個制動輻射（0.3 MeV）），第二個光子（2 MeV）在區域外產生光電效應（但此光電子絕多數的動能消耗在此區域內），第三個光子（3 MeV）產生康普吞散射（散射光子能量為 0.8 MeV），區域的質量為 200 g。請計算吸收劑量（D）、克馬（K）以及輻射克馬（Krad）（Gy）。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想「吸收劑量（D）」與「克馬（K）」在物理定義上的本質差異。解題關鍵在於：D 關注「能量的最終歸宿（進入總能量減離開總能量）」，而 K 僅關注「非帶電粒子在區域『內』發生的第一次交互作用轉移能量」。特別注意第二個光子作用於區域外，故對 K 無貢獻，但其電子進入區域內耗能，因此對 D 有貢獻。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【解題關鍵】嚴格區分「克馬（Kerma, K）」僅計算非帶電粒子在體積「內」轉移給帶電粒子的初始動能；而「吸收劑量（Dose, D）」為實際留在該體積內的淨能量（總進入能量減去總離開能量）。 【解答】 已知條件整理：
▼ 還有更多解析內容
吸收劑量與克馬計算
💡 區分非帶電粒子能量轉移(K)與帶電粒子能量沉積(D)之差異
| 比較維度 | 克馬 (Kerma) | VS | 吸收劑量 (Dose) |
|---|---|---|---|
| 定義核心 | 動能之轉移 (Transfer) | — | 能量之沉積 (Absorbed) |
| 發生位置要求 | 交互作用必須發生在區域內 | — | 能量消耗在區域內即可 |
| 二次電子來源 | 僅限區域內產生的電子 | — | 包含區域外飛入的電子 |
| 輻射損失處理 | 包含輻射克馬 (Krad) 部分 | — | 逸出區域的輻射能不計入 |
💬Kerma 是能量由光子轉給電子的『起點』，Dose 是物質獲取能量的『終點』。
