專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全104 年第 12 題單選題
光子輻射在物質中的吸收劑量率,等於該光子的能量通量率與下列何者的乘積?
A光子在物質中的質量阻擋本領
B光子在物質中的質量衰減係數
C光子在物質中的質量能量轉移係數
D光子在物質中的質量能量吸收係數正確答案
D正確答案
光子吸收劑量率 = 能量通量率 × 質量能量吸收係數 (μen/ρ),這是輻射劑量學核心公式。
為什麼答案是 D
質量能量吸收係數 (μen/ρ) 已扣除軔致輻射損失,真正反映「沉積在物質中的能量」。故吸收劑量率 D = Ψ × (μen/ρ),Ψ 為能量通量率。
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完整詳解
Pro · 無限重點 光子吸收劑量率 = 能量通量率 × 質量能量吸收係數 (μen/ρ),這是輻射劑量學核心公式。
看到「吸收劑量」直接配「質量能量吸收係數」(μen/ρ);看到「克馬 KERMA」才配「質量能量轉移係數」(μtr/ρ)。
逐選項分析
A✕
質量阻擋本領 (S/ρ) 是用於「帶電粒子」(如電子、質子)在物質中能量損失率的描述,不適用於光子這種非帶電粒子。
B✕ 陷阱
質量衰減係數 (μ/ρ) 描述的是光子「總交互作用機率」,包含散射出去未沉積的能量,會高估實際吸收,因此不能直接乘出吸收劑量。
C✕ 陷阱
質量能量轉移係數 (μtr/ρ) 是計算 KERMA(克馬)用,代表「轉移給帶電粒子的動能」,但其中有部分會以軔致輻射逸失,未真正被吸收。
D✓ 正確
質量能量吸收係數 (μen/ρ) 已扣除軔致輻射損失,真正反映「沉積在物質中的能量」。故吸收劑量率 D = Ψ × (μen/ρ),Ψ 為能量通量率。
光子三大係數對照(輻射劑量學必背)
| 係數 | 符號 | 物理意義 | 對應劑量 |
|---|
| 質量衰減係數 | μ/ρ | 光子總交互作用機率 | 光子注量衰減 |
| 質量能量轉移係數 | μtr/ρ | 轉移給帶電粒子的動能 | KERMA (克馬) K = Ψ·(μtr/ρ) |
| 質量能量吸收係數 | μen/ρ | 扣除軔致輻射後實際沉積能量 | 吸收劑量 D = Ψ·(μen/ρ) |
本題最大陷阱在 C 與 D。「能量轉移」≠「能量吸收」,差別就在軔致輻射 g 因子。低能光子或低原子序物質中兩者幾乎相等,但高能光子在高 Z 物質中差異顯著,考選部最愛用這點考鑑別度。