高考申論題
115年
[輻射安全] 放射物理學與輻射劑量學
第 二 題
使用兩支石墨壁通氣式空氣游離腔，在水中相同位置量測一光子射束，已知：
․甲游離腔的石墨壁質量厚度為 0.180 g/cm2，收集電荷為 2.76 nC。
․乙游離腔的石墨壁質量厚度為 0.480 g/cm2，收集電荷為 2.62 nC。
․兩支游離腔的空腔體積均為 0.600 cm3。
․石墨中次級電子的最大射程為 0.420 g/cm2。
․空氣在 22.0°C、760 mmHg 下的密度為 1.196×10-3 g/cm3。
․量測時的溫度為 30.0°C，氣壓為 740 mmHg。
․離子再結合修正因子為 1.012，極性效應修正因子為 0.997。
․兩支游離腔均可視為小空腔。
․可忽略其他擾動修正，以及石墨壁對量測位置光子能譜及能量通量的擾動。
․石墨對空氣之平均非限制碰撞質量阻止本領比：1.115。
․石墨對空氣之平均限制碰撞質量阻止本領比：1.098。
․水對石墨之平均質量能量吸收係數比：1.036。
․水對石墨之平均質量衰減係數比：1.120。
請依據 Spencer-Attix 空腔理論，選擇適當的游離腔讀值及相關輻射作用係數，並詳細敘明選擇依據，再計算量測時空腔內的空氣質量、修正後電荷及水吸收劑量。（25 分）
․甲游離腔的石墨壁質量厚度為 0.180 g/cm2，收集電荷為 2.76 nC。
․乙游離腔的石墨壁質量厚度為 0.480 g/cm2，收集電荷為 2.62 nC。
․兩支游離腔的空腔體積均為 0.600 cm3。
․石墨中次級電子的最大射程為 0.420 g/cm2。
․空氣在 22.0°C、760 mmHg 下的密度為 1.196×10-3 g/cm3。
․量測時的溫度為 30.0°C，氣壓為 740 mmHg。
․離子再結合修正因子為 1.012，極性效應修正因子為 0.997。
․兩支游離腔均可視為小空腔。
․可忽略其他擾動修正，以及石墨壁對量測位置光子能譜及能量通量的擾動。
․石墨對空氣之平均非限制碰撞質量阻止本領比：1.115。
․石墨對空氣之平均限制碰撞質量阻止本領比：1.098。
․水對石墨之平均質量能量吸收係數比：1.036。
․水對石墨之平均質量衰減係數比：1.120。
請依據 Spencer-Attix 空腔理論，選擇適當的游離腔讀值及相關輻射作用係數，並詳細敘明選擇依據，再計算量測時空腔內的空氣質量、修正後電荷及水吸收劑量。（25 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
- 考點分析：此題考查「空腔理論（Spencer-Attix Cavity Theory）」之實際應用與劑量計算。需判斷何者能建立電子平衡（CPE）或過渡電子平衡。
- 游離腔選擇依據：
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【考點分析】 本題核心為 Spencer-Attix 空腔理論在水中吸收劑量量測的應用，考查游離腔壁厚選擇準則（電子平衡）、空氣密度溫壓修正、修正電荷計算，以及利用阻止本領比與能量吸收係數比將空腔劑量轉換為水中吸收劑量的過程。 【理論/法規依據】
▼ 還有更多解析內容