專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全114 年第 6 題單選題
1 MeV電子在空氣中平均游離的離子對數目大約為何?
D正確答案
空氣游離每對離子約需 W=34 eV,1 MeV 電子完全吸收可產生約 3 萬對離子。
為什麼答案是 D
空氣 W 值約 33.97 eV/ip,1 MeV ÷ 34 eV ≈ 29,400 ≈ 30,000 對離子,為正解。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 空氣游離每對離子約需 W=34 eV,1 MeV 電子完全吸收可產生約 3 萬對離子。
公式:N = E/W = 1,000,000 eV ÷ 34 eV ≈ 29,400 ≈ 30,000 對。
逐選項分析
A✕
30 對只相當於約 1 keV 能量沉積,遠低於 1 MeV,差了三個數量級。
B✕
300 對約對應 10 keV,仍遠不足以代表 1 MeV 電子完全游離的離子數。
C✕ 陷阱
陷阱選項!若誤記 W 值為 340 eV(多一個零)就會得到 3000,粗心者易中招。
D✓ 正確
空氣 W 值約 33.97 eV/ip,1 MeV ÷ 34 eV ≈ 29,400 ≈ 30,000 對離子,為正解。
常見介質的 W 值 (每游離對平均能量)
| 介質 | W 值 (eV/ip) | 備註 | 應用 |
|---|
| 空氣 | 33.97 ≈ 34 | 標準參考值 | 游離腔劑量計 |
| 水 | 約 30 | 近似空氣 | 生物組織估算 |
| 矽 (半導體) | 3.6 | 能隙小 | 半導體偵檢器 |
| 鍺 | 2.96 | 高解析 | HPGe 偵檢器 |
輻射游離能力計算的核心是「W 值」這個物理常數,代表在某介質中產生一對離子所需的平均能量。空氣的 W 值約 34 eV 是必背數字,考選部最愛考「給你總能量,問產生幾對離子」。判斷準則是直接用「總能量(eV) ÷ W 值 = 離子對數」,但考生常在兩處翻船:一是把 W 值記錯量級(寫成 340 或 3.4),二是忘記單位換算(1 MeV = 10⁶ eV)。實戰技巧是先統一單位再除法,例如 1 MeV 電子就是 10⁶ ÷ 34 ≈ 3×10⁴ 對,數量級對了答案就八九不離十。