專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 48 題單選題
一圓球形假體內均勻分布放射性物質,假體表面測得劑量率為40 mGy/h,則此假體內之平均劑量率為多少mGy/h?
B正確答案
均勻分布放射源的球形假體,表面劑量率約為內部平均劑量率的2/3,故內部平均≈表面×3/2。
為什麼答案是 B
均勻分布放射性物質的球形體,表面點僅受到約一半方向(半空間)介質的照射,故表面劑量率約為內部均勻平均的 2/3。內部平均 = 40 × 3/2 = 60 mGy/h,為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 均勻分布放射源的球形假體,表面劑量率約為內部平均劑量率的2/3,故內部平均≈表面×3/2。
表面劑量率約為內部的2/3 → 內部 = 40 ÷ (2/3) = 60 mGy/h。
逐選項分析
A✕ 陷阱
80 等於表面值的兩倍,是把比例誤用成 1/2(表面=內部一半)所得。實際上球體表面只少了一半立體角的散射貢獻,不是劑量直接減半,故 80 過高。
B✓ 正確
均勻分布放射性物質的球形體,表面點僅受到約一半方向(半空間)介質的照射,故表面劑量率約為內部均勻平均的 2/3。內部平均 = 40 × 3/2 = 60 mGy/h,為正解。
C✕
53 接近 40×4/3,是把比例倒過來或近似算錯所得的數值,並非正確的 3/2 換算結果,可排除。
D✕ 陷阱
30 等於表面值的 3/4,方向完全相反,誤以為內部劑量率比表面低。實際上內部受四面八方照射劑量較高,內部應大於表面,故 30 錯誤。
均勻球形放射源劑量率關係
| 位置 | 受照立體角 | 相對劑量率 | 本題值 |
|---|
| 球心/內部平均 | 完整4π | 1(基準) | 60 mGy/h |
| 球表面 | 約一半空間 | ≈2/3 | 40 mGy/h |
| 換算 | 表面×3/2 | 得內部平均 | 40×3/2=60 |
本題最大陷阱是搞錯內部與表面誰高誰低。均勻分布放射源時,內部點受到四周介質全方位照射,劑量率最高;表面點僅受半空間照射,故表面值較低(約內部的2/3)。記成「內部高、表面低」即可,內部=表面×3/2=60。