所屬科目:高考三級◆放射物理學與輻射劑量學
(一) 請比 較克 馬( Kerma)、 碰撞 克馬 ( collision kerma) 與 吸收 劑量 (absorbed dose)三者之定義、單位與物理意義,並說明它們在帶電 粒子平衡成立與不成立下之關係。(8 分)
(二)在皮膚表面至最大劑量(Dmax)深度之間,吸收劑量小於碰撞克馬, 請說明原因。(5 分)
(三)若某一深度處的碰撞克馬為 1.5 Gy,且假設該點達帶電粒子平衡,則 此點的吸收劑量為多少?請說明。(4 分)
(四)若水假體中某 6 MV 光子束的百分深度劑量(percentage depth dose, PDD)曲線圖中,Dmax 出現在 1.5 cm 深處,試問:若表面劑量為 25%,則 PDD 曲線中從表面至 Dmax 過程中,可能出現何種物理交 互作用影響?對治療有何啟示?(8 分)
(一)計算在一週內 β⁺所貢獻的吸收劑量(Gy)。(6 分)
(二)計算 0.511 MeV γ 光子在球體中心之吸收分率(AF)。(6 分)
(三)計算 γ 光子在一週內對球體中心之吸收劑量(Gy)。(7 分)
(四)合併總劑量並說明 β⁺與 γ 對中心劑量的主導性差異。(6 分)
(一)根據給定條件,計算該研究員膝部肌肉組織吸收的中子劑量(單位: mGy)。(8 分)
(二)說明為何中子劑量計算不容易直接用公式,而需依賴 DCF 或蒙地卡 羅模擬?(5 分)
(三)說明中子與人體組織互動時,主要貢獻吸收劑量的兩種物理機制。 (6 分)
(四)圖顯示 U-235 分裂產生的中子能譜廣泛分布,請說明如何將此能譜應 用於 DCF 劑量轉換?(6 分)
(一)若欲完全阻擋該源所釋放的 β⁻粒子,至少需要多少壓克力(polymethyl methacrylate, PMMA)厚度作為主要屏蔽層?(5 分)
(一)該放射源在 1 公尺處的 γ 光子通量為多少?(2 分)
(二)若空氣的質量能量吸收係數 μen/ρ = 0.030 cm²/g,請估算此位置空氣中 的吸收劑量率(μGy/h)。(4 分)
(三)請說明 NaI(Tl)偵檢器在 γ 劑量率監測上可能出現的兩項誤差來 源,並說明改進方法。(4 分)