專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 62 題單選題
137Cs衰變放出之加馬射線在鉛屏蔽的半值層約為0.5 cm,鉛的密度為11.4 g cm-3,則該加馬射線對鉛之質量衰減係數(cm2 g-1)為多少?
A正確答案
由半值層HVL求線性衰減係數μ=0.693/HVL,再除以密度得質量衰減係數μ/ρ,答案約0.12 cm²/g。
為什麼答案是 A
μ=0.693/0.5=1.386 cm⁻¹,再除以鉛密度11.4 g/cm³,得1.386/11.4≈0.122 cm²/g。完全符合公式,正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 由半值層HVL求線性衰減係數μ=0.693/HVL,再除以密度得質量衰減係數μ/ρ,答案約0.12 cm²/g。
μ=ln2/HVL=0.693/0.5=1.386 cm⁻¹;μ/ρ=1.386/11.4≈0.12。
逐選項分析
A✓ 正確
μ=0.693/0.5=1.386 cm⁻¹,再除以鉛密度11.4 g/cm³,得1.386/11.4≈0.122 cm²/g。完全符合公式,正解。
B✕ 陷阱
3.95疑似將密度乘以線性係數或其他誤算結果。質量衰減係數應是線性係數「除以」密度而非相乘,方向顛倒導致誤答。
C✕
0.03數值過小,可能誤用錯誤的HVL或多除一次密度。與正確計算0.12不符。
D✕ 陷阱
15.8為線性衰減係數1.386乘以密度11.4(≈15.8)的結果。這是把「除」誤為「乘」的典型陷阱,方向完全反了。
衰減係數計算公式
| 項目 | 公式 | 本題代入 | 結果 |
|---|
| 線性衰減係數μ | 0.693/HVL | 0.693/0.5 | 1.386 cm⁻¹ |
| 質量衰減係數μ/ρ | μ÷密度 | 1.386/11.4 | ≈0.12 cm²/g |
質量衰減係數=線性衰減係數除以密度。選項D(15.8)是相乘的錯誤結果,B(3.95)亦為計算方向混淆。靠單位cm⁻¹÷(g/cm³)=cm²/g檢驗,可避免乘除顛倒。