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

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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

o

e

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

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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

數據

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參考文獻

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