專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)106 年第 59 題單選題
下列何組射源之半值層厚度相同?①Ra-226 ②Rn-222 ③Cs-137 ④Ir-192
A正確答案
Ra-226 與 Rn-222 在臨床使用時皆為密封源,含整條衰變鏈子核(Bi-214、Pb-214 等)共同放出的 γ 射線,等效平均能量同為 ≈0.83 MeV,HVL 幾乎相同;故選①②。
為什麼答案是 A
Ra-226(半衰期 1600 年)本身 α 衰變,僅釋出 0.186 MeV 低強度 γ;但臨床所用密封源中,Ra-226 與其子核(Rn-222、Pb-214、Bi-214 等)達永久平衡,等效平均 γ ≈0.83 MeV。Rn-222 密封源同樣含相同短半衰期子核,γ 能譜幾乎完全重疊,鉛 HVL 皆約 12 mm,故兩者 HVL 相同。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Ra-226 與 Rn-222 在臨床使用時皆為密封源,含整條衰變鏈子核(Bi-214、Pb-214 等)共同放出的 γ 射線,等效平均能量同為 ≈0.83 MeV,HVL 幾乎相同;故選①②。
關鍵:Ra-226 衰變第一步即產生 Rn-222,密封源達永久平衡後,兩者所含子核(Bi-214、Pb-214 等)相同,γ 能譜由這些子核貢獻 → HVL 相同。
逐選項分析
A✓ 正確
Ra-226(半衰期 1600 年)本身 α 衰變,僅釋出 0.186 MeV 低強度 γ;但臨床所用密封源中,Ra-226 與其子核(Rn-222、Pb-214、Bi-214 等)達永久平衡,等效平均 γ ≈0.83 MeV。Rn-222 密封源同樣含相同短半衰期子核,γ 能譜幾乎完全重疊,鉛 HVL 皆約 12 mm,故兩者 HVL 相同。
B✕ 陷阱
Cs-137 主要 γ 為 0.662 MeV(鉛 HVL≈6.5 mm),Ir-192 平均 γ 約 0.38 MeV(鉛 HVL≈3 mm),能量差距明顯,HVL 不同。常見陷阱是兩者皆為近接治療射源就誤以為相同;但 HVL 由能譜決定,非由用途決定。
C✕
Ra-226 密封源等效平均 γ ≈0.83 MeV(來自子核貢獻),明顯高於 Cs-137 的 0.662 MeV,鉛 HVL 約 12 mm vs 6.5 mm,差距明顯。
D✕
Rn-222 密封源等效 γ 能譜(≈0.83 MeV,來自 Pb-214、Bi-214)與 Ir-192(≈0.38 MeV)差距大,HVL 約 12 mm vs 3 mm,無法配對。
常見射源 γ 能量與鉛 HVL
| 射源 | 等效平均 γ 能量 | 鉛 HVL (約) | 說明 |
|---|
| Ra-226(密封源) | ≈0.83 MeV* | ≈12 mm | *來自衰變鏈子核 Pb-214、Bi-214 貢獻;Ra 自身僅 0.186 MeV |
| Rn-222(密封源) | ≈0.83 MeV* | ≈12 mm | *與 Ra-226 含相同短半衰期子核,能譜幾乎相同 |
| Cs-137 | 0.662 MeV(單能) | ≈6.5 mm | 近接/校正源 |
| Ir-192 | ≈0.38 MeV(複雜譜) | ≈3 mm | 高劑量率近接治療 |
| Co-60 | 1.25 MeV(平均) | ≈11 mm | 遠隔治療;HVL 略小於 Ra-226 |
Ra-226 跟 Rn-222 乍看是不同元素,但臨床密封時兩者都會保留整條衰變鏈(Bi-214、Pb-214 等),實際放出的 γ 射線混合能譜幾乎完全相同,等效平均能量都落在 0.83 MeV 左右,導致鉛 HVL 值幾乎一致。容易踩的陷阱是把近接治療常見的 Cs-137(0.66 MeV)和 Ir-192(平均約 0.38 MeV)當成答案,但 HVL 由射源本身的能譜決定,跟臨床用途或同屬近接治療毫無關係。記住判斷準則:看等效能量,不看應用科別。