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109年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
輻射安全
科 目
：
放射物理學
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
39350
頁次：
2
－
1
一、已知母核（parent nuclide）13N進行純
蛻變（pure
decay），13N的半
化期為9.96 m，母核的原子質量為13.0057388 u，子核（daughter nuclide）
的原子質量為13.0033551 u。試繪出13N的
蛻變圖。（10分）
[電子的質量為0.0005485799 u，質子的質量為1.007276470 u，中子的質量
為1.008664904 u，其中u為原子質量單位（atomic mass unit）。]
二、有一法馬型游離腔（Farmer-type ion chamber）放在水假體（water phantom）
內，接受直線加速器輸出6 MV的X光射束照射，測得25 nC之電量，試計
算量測點位置水的吸收劑量為何？（15分）
[平均限制碰撞阻擋本領比（the ratio of average restricted collision stopping
power）graphite
air
L
( ) 1.002
，water
air
L
( ) 1.127
，平均質能吸收係數比（the ratio
of mean mass energy-absorption coefficient ）graphite
en air
( ) 0.997
，
water
en air
( ) 1.111
，空氣的 air
W
( ) 33.97 eV/i.p.
e
]
三、使用電腦斷層攝影（CT）32 cmPMMA假體，測量CT的X光射束品質，掃
描條件：管電壓123 kVp，以長10 cm之游離腔，測量上、下、左、右四邊
緣孔洞之劑量值分別是38.3、30.5、36.7、37.3 mGy；中央孔洞劑量值是
21.9 mGy。若今臨床掃描條件均相同，僅將螺距（pitch）改為1.2，掃描
腹部長度20 cm，則劑量長度乘積（DLP）為何？（15分）
[CTDI = computed tomography dose index，w = weighted，vol = volume，
DLP = dose-length product，螺距為螺旋式CT每轉一圈的床台移動距離與
每圈取像厚度之比。]
代號：
39350
頁次：
2
－
2
四、若腫瘤組織的比熱（specific heat）為
cal
1
g
，試計算10 g的腫瘤接受分次
劑量（fraction dose）為2 Gy的10 MV高能X光的放射治療，可以使該腫瘤
組織的溫度上升幾℃？（10分）
五、已知均勻分布體內的24Na，放射半化期 r
t =15.0 h
，生物半化期 b
t 11.0 d
。
24Na的蛻變形式為
，其最大
能量 ,max
E 1.391 MeV
，平均
能量
,mean
E 0.555 MeV
。24Na在進行
蛻變時，其發射
射線的能量與伴隨發
射
射線的機率，分別為 1
1.369 MeV(100%)
、2
2.754 MeV(100%)
。
若某人的體重70 kg，體內有
10 Ci
的24Na均勻分布，
的吸收比率為
100%，
1
的吸收比率為31%，
2
的吸收比率為27%，
的轉換係數
（conversion coefficient ） 為 15
kg Gy
88.6 10
Bq s
，
1
的 轉 換 係 數 為
15
kg Gy
218.9 10
Bq s
，
2
的轉換係數為 15
kg Gy
440.1 10
Bq s
。試計算此人的
總吸收劑量為何？（15分）
六、快中子與質子的單次彈性碰撞中可能損失的最大能量分數為何？（10分）
[質子的質量為1.007276470 u，中子的質量為1.008664904 u。]
七、對簡單的靶模型（simple target model）而言，
0
D
是指細胞殘存率（survival
rate，即存活率）以指數方式減少至原始值的37%所需的劑量，
10
D
指細胞
存活率減少至原始值的10%所需的劑量。若減少細胞殘存率為原來37%所
需的劑量為3 Gy，則殘存率1%的劑量
1
D
與殘存率10%的劑量
10
D
之比值
1
10
D
D
為何？（10分）
八、已知6 MeV入射X光與腫瘤發生康普吞效應，回跳電子最多可獲得的能量
為
max,6MeV
E，對10 MeV入射X光與腫瘤發生康普吞效應，回跳電子最多可
獲得的能量為
max,10MeV
E。試計算： max,6MeV
max,10MeV
E
E
？（15分）
℃