104年公務人員高等考試一級暨二級考試試題 代號：22030 等 別： 高考二級
類 科： 輻射安全 科 目： 保健物理
考試時間： 2 小時 座號：
※注意： 可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
請以黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上作答。
（請接背面）
全一張
（正面）
一、鈷-60 產生的光子束，從 1 公分厚之肌肉層表面（A 點）射入，肌肉層後緊接著 1 公分骨頭，在骨頭後面又為 2 公分厚之肌肉層，如下圖。鈷-60 光子束的質量衰減 係 數(μ/ρ) 和 質 量 轉 移 係 數 (μtr/ρ) 如 下 表 。 已 知 在 表 面 處 （ A 點 ） 的 克 馬
mJ/kg 100
(Kerma)= ，請問在二界面處，依序靠肌肉端的 B 點、骨骼端的 C 點、骨 骼端的 D 點、肌肉端的 E 點克馬各為何？（20 分）
光子 物質 ρ (g/cm3) μ/ρ (cm2/g) μtr/ρ (cm2/g)
60Co 肌肉 1.04 0.0626 0.0294
骨骼 1.65 0.0604 0.0283
二、請證明
N = N
oe
−λt，其中λ 是衰變常數，t 是經過的時間；N 是經過 t 時間後剩下的 同位素原子數，N
o是初始同位素原子數。（20 分）三、以 NaI 偵檢器度量 137Cs 光子能譜，請問光電峰、康普吞邊緣（Compton edge）、
回散射峰（backscattered radiation peak）分別位於多少能量？若在高計數率的條件，
可觀察到 sum peak，請問最可能的 sum peak 位於多少能量？（20 分）
四、已 知 662 keV 光 子 與 空 氣 作 用 的 質 量 能 量 吸 收 係 數 （ mass energy-absorption coefficient）為 2.9×10-2 cm2/g，請推導 137Cs 的曝露率常數（exposure rate constant, Γ）
為 Ci h m 0.32 R
2
⋅
⋅ 。（20 分）
2cm
骨骼肌肉
A BC DE
肌肉● ●●●●
1cm 1cm
104年公務人員高等考試一級暨二級考試試題 代號：22030 等 別： 高考二級
類 科： 輻射安全 科 目： 保健物理
全一張
（背面）
五、電子能量(MeV)與密度射程(mg/cm2)的關係如下圖。
有一貝它（beta）射源，與蓋格（Geiger）計數器的幾何關係如下圖。當鋁板（密度 2.7 g/cm3）增加至 0.111 mm 厚時，則蓋格計數器的計數率不再減少。已知射源至 鋁板的距離為 1.0 cm，計數器的窗是由 1.7 mg/cm2的 mica 組成。請問在 20℃，
一大氣壓下的實驗條件下，此電子的射程為多少？請問此電子的最大能量為多少？
（20 分）
Scaler Absorber:
0.111 mm Al 1 cm air
Beta emitter Geiger counter
Counter window:
1.7 mg cm-2 mica Range (mg/cm2)
Ener gy (MeV)
0.1 1.0 10 100 1,000 10,000 10
1.0
0.1
0.01
