專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全105 年第 51 題單選題
下列何種熱發光劑量計材料適合用於量測熱中子劑量?
A40CaF2
B7LiF
C6LiF正確答案
D7BeF2
C正確答案
6Li 對熱中子有極大反應截面,是熱中子劑量計的首選材料。
為什麼答案是 C
6LiF (TLD-600) 中的 6Li 對熱中子反應截面極高 (約 940 barns),發生 6Li(n,α)3H 反應後產生帶電粒子游離訊號,是熱中子劑量量測首選材料。
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完整詳解
Pro · 無限重點 6Li 對熱中子有極大反應截面,是熱中子劑量計的首選材料。
看到「熱中子」就找含 6Li 或 10B 的 TLD,因為 6Li(n,α)3H 反應截面高達 940 barns。
逐選項分析
A✕
CaF2 (氟化鈣) 是常見 TLD 材料,對 γ 射線、X 光敏感度高,但對熱中子反應截面低,不適合量測熱中子劑量。
B✕ 陷阱
7LiF (TLD-700) 含天然較豐富的 7Li,對熱中子幾乎無反應截面,常被用來「扣除」中子貢獻、僅測 γ 劑量,是 6LiF 的對照組。
C✓ 正確
6LiF (TLD-600) 中的 6Li 對熱中子反應截面極高 (約 940 barns),發生 6Li(n,α)3H 反應後產生帶電粒子游離訊號,是熱中子劑量量測首選材料。
D✕
7Be 為放射性核種且 BeF2 並非標準 TLD 材料,不存在此種商用熱發光劑量計,純屬干擾選項。
常見 TLD 材料與用途
| 材料代號 | 成分 | 主要用途 | 中子反應 |
|---|
| TLD-100 | natLiF (天然鋰) | γ、X 光、混合場 | 中等 |
| TLD-600 | 6LiF | 熱中子劑量 | 極高 (940 barns) |
| TLD-700 | 7LiF | γ 劑量 (扣中子) | 極低 |
| TLD-200 | CaF2:Dy | 環境輻射、γ | 低 |
6Li 與 7Li 只差一個質量數,但中子反應截面天差地遠!考選部最愛用 6LiF vs 7LiF 配對出題:一個測中子、一個扣中子,記混就直接送分給對手。看到「熱中子」鎖定 6Li,看到「扣除中子貢獻」才選 7Li。