專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全107 年第 44 題單選題
半值層(HVL)與直線衰減係數(µ)之關係為:
AHVL=2/µ
BHVL=µ/2
CHVL=µ/1n 2
DHVL=1n 2/µ正確答案
D正確答案
半值層 HVL = ln2/µ,即衰減一半厚度與線性衰減係數成反比,這是輻射衰減的核心公式。
為什麼答案是 D
正確。由 I=I₀e^(-µx),令 I/I₀=1/2,取對數得 µx=ln2,故 HVL=ln2/µ≈0.693/µ。HVL 與 µ 成反比關係。
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完整詳解
Pro · 無限重點 半值層 HVL = ln2/µ,即衰減一半厚度與線性衰減係數成反比,這是輻射衰減的核心公式。
記住 I=I₀e^(-µx),當 I=I₀/2 時,e^(-µx)=1/2,解得 x=ln2/µ。
逐選項分析
A✕ 陷阱
HVL=2/µ 為錯誤推導。常見誤把 ln2≈0.693 記成 2,記憶顛倒就會選此。正確分子應是 ln2 而非 2。
B✕ 陷阱
HVL=µ/2 把分子分母關係完全顛倒。HVL 與 µ 成反比(µ 越大衰減越快、HVL 越小),此式反成正比,邏輯錯誤。
C✕ 陷阱
HVL=µ/ln2 把分子分母對調。正確是 ln2 在分子、µ 在分母。此選項只差順序,是最容易誤選的陷阱。
D✓ 正確
正確。由 I=I₀e^(-µx),令 I/I₀=1/2,取對數得 µx=ln2,故 HVL=ln2/µ≈0.693/µ。HVL 與 µ 成反比關係。
輻射衰減核心公式
| 名稱 | 公式 | 意義 | 備註 |
|---|
| 指數衰減定律 | I = I₀e^(-µx) | 光子穿透物質強度 | 基礎式 |
| 半值層 HVL | ln2/µ ≈ 0.693/µ | 強度降一半厚度 | 與µ成反比 |
| 什值層 TVL | ln10/µ ≈ 2.303/µ | 強度降到1/10厚度 | ≈3.32×HVL |
本題四個選項都是 ln2 與 µ 的排列組合,最易錯在分子分母對調(選C)或把 ln2 記成 2(選A)。關鍵記憶:µ 越大代表衰減越快,HVL 應越小,故 µ 必在分母,分子為 ln2≈0.693。