專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 39 題單選題
一能量為1.25 MeV的光子射束,射入1公分深之水中。假設其質量衰減係數為0.0632 cm2/g,且每次碰撞後平均有0.586 MeV的能量被吸收,則其質量能量吸收係數為多少cm2/g?
A0.296
B0.0296正確答案
C0.126
D0.0148
B正確答案
質量能量吸收係數等於「質量衰減係數」乘上「平均吸收能量與入射光子能量的比值」,直接代入公式即可求解。
為什麼答案是 B
完全符合公式 μ_en/ρ = (μ/ρ) × (E_ab / E) 的計算結果,0.0632 × (0.586 / 1.25) = 0.029628,取 0.0296。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 質量能量吸收係數等於「質量衰減係數」乘上「平均吸收能量與入射光子能量的比值」,直接代入公式即可求解。
公式:μ_en/ρ = (μ/ρ) × (E_ab / E)。計算:0.0632 × (0.586 / 1.25) ≈ 0.0296 cm²/g。
逐選項分析
A✕
數值錯誤,可能是計算時小數點點錯,或是公式比例顛倒導致的錯誤結果。
B✓ 正確
完全符合公式 μ_en/ρ = (μ/ρ) × (E_ab / E) 的計算結果,0.0632 × (0.586 / 1.25) = 0.029628,取 0.0296。
C✕
數值錯誤,未正確使用吸收能量與總能量的比例關係進行計算。
D✕
數值錯誤,可能是將數值誤除或誤乘其他無關常數所致。
光子射束相關衰減與吸收係數比較
| 係數名稱 | 符號 | 物理意義 | 公式關係 |
|---|
| 質量衰減係數 | μ/ρ | 光子在介質中發生任何作用(吸收或散射)的總機率 | 基本參數 |
| 質量能量轉移係數 | μ_tr/ρ | 光子能量轉移給二次電子的部分 | (μ/ρ) × (E_tr / E) |
| 質量能量吸收係數 | μ_en/ρ | 二次電子真正在介質中耗散(吸收)的能量部分,扣除制動輻射損失 | (μ/ρ) × (E_ab / E) = (μ_tr/ρ) × (1 - g) |
題目中特別提到「射入 1 公分深之水中」,這是一個典型的多餘資訊(干擾項)。計算質量能量吸收係數只需要衰減係數、入射能量與吸收能量,與射入深度無關。