所屬科目:放射物理學
一、已知母核(parent nuclide)13N進行純β+蛻變(pure β+ 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β+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)=1.127,平均質能吸收係數比(the ratio of mean mass energy-absorption coefficient )= 0.997,
四、若腫瘤組織的比熱(specific heat)為 ,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 tr =15.0 h,生物半化期 tb =11.0 d 。 24Na的蛻變形式為β-,其最大β-能量Eβ ,max= 1.391 MeV ,平均β-能量 Eβ ,max= 0.555 MeV 。24Na在進行β-蛻變時,其發射γ射線的能量與伴隨發 射γ 射線的機率,分別為 γ1 = 1.369 MeV(100%)、 γ2=2.754 MeV(100%)。 若某人的體重70 kg,體內有10μ Ci 的24Na均勻分布,β-的吸收比率為 100%,γ1 的吸收比率為31%,γ2的吸收比率為27%, β- 的轉換係數 ( conversion coefficient ) 為 88.6✖ 10-15, γ1 的 轉 換 係 數 為 218.9✖ 10-15 , γ2 的轉換係數為 440.1✖ 10-15 。試計算此人的 總吸收劑量為何?(15分)
七、對簡單的靶模型(simple target model)而言,D0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,D10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D1與殘存率10%的劑量D10之比值 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E max,6MeV,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E max,10MeV。試計算:=?(15分)