專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全109 年第 57 題單選題
對於β粒子的輻射防護,其屏蔽物質的厚度決定於下列那幾種選項的組合?①能阻擋β粒子所引發的二次電子 ②能阻擋β粒子所引發的制動輻射 ③能阻擋β粒子所引發的康普吞電子 ④β粒子之最大能量
C正確答案
β粒子屏蔽厚度取決於『β的最大能量』(決定射程)與『制動輻射(軔致輻射)』(穿透力強需額外屏蔽),故選②④。
為什麼答案是 C
正解。②制動輻射(軔致輻射)是高速β在高Z物質中急減速產生的穿透性X光,屏蔽需防範;④β最大能量決定其在物質中的最大射程,直接決定屏蔽厚度。兩者缺一不可。
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完整詳解
Pro · 無限重點 β粒子屏蔽厚度取決於『β的最大能量』(決定射程)與『制動輻射(軔致輻射)』(穿透力強需額外屏蔽),故選②④。
β防護兩件事:先擋β本體(看最大能量決定射程),再防制動輻射(二次X光)。組合②④直接命中。
逐選項分析
A✕ 陷阱
①「二次電子」並非β屏蔽厚度的決定因素,β本身就是電子,屏蔽真正要考慮的是β的射程(由最大能量決定);②制動輻射雖正確,但①錯誤,整組不成立。
B✕
①二次電子非主要考量、③康普吞電子是光子(γ/X)與物質作用產生的,與β粒子屏蔽無直接關係,兩項皆錯。
C✓ 正確
正解。②制動輻射(軔致輻射)是高速β在高Z物質中急減速產生的穿透性X光,屏蔽需防範;④β最大能量決定其在物質中的最大射程,直接決定屏蔽厚度。兩者缺一不可。
D✕ 陷阱
④最大能量正確,但③康普吞電子屬於光子與物質的作用機制(光電、康普吞、成對),是γ/X射線屏蔽的考量,不是β粒子屏蔽要點,故整組錯誤。
β粒子屏蔽兩大考量
| 考量因素 | 作用 | 材料選擇 | 備註 |
|---|
| β最大能量 | 決定射程→屏蔽厚度 | 低Z材料(壓克力、塑膠) | 射程隨能量增加 |
| 制動輻射 | 高速電子急減速放X光 | 先低Z擋β,外層再加高Z擋X | 高Z物質產生制動輻射更多 |
本題故意混入『康普吞電子』與『二次電子』來誤導。康普吞效應是光子(γ/X)與物質作用的機制,與β粒子屏蔽無關;β屏蔽真正核心是『最大能量決定射程』與『制動輻射需額外防護』,考生易被相似名詞拉走。