Fricke 化學劑量計經輻射照射後，由多少價鐵變成多少價鐵？

本題觀念：

Fricke 化學劑量計（Fricke dosimeter）又稱硫酸亞鐵劑量計（ferrous sulfate dosimeter），是最重要的液態化學劑量計之一。其工作原理基於輻射化學（radiation chemistry）：電離輻射照射硫酸亞鐵溶液後，引發水的輻射分解（radiolysis），產生高活性自由基和分子產物，進而將溶液中的 $\text{Fe}^{2+}$（亞鐵離子，ferrous ion）氧化為 $\text{Fe}^{3+}$（鐵離子，ferric ion）。

選項分析

(A) 1價鐵變 2價鐵 不正確。Fricke 劑量計使用的是 $\text{Fe}^{2+}$（2價，亞鐵），而非1價鐵。自然界也幾乎沒有穩定的1價鐵化合物用於此類劑量系統。

(B) 2價鐵變 3價鐵 正確。Fricke 劑量計中含有 $\text{Fe}^{2+}$（硫酸亞鐵，$\text{FeSO}_4$）。輻射照射後，水分子的輻射分解產生 $\bullet\text{OH}$、$\text{H}_2\text{O}_2$、$\text{HO}_2\bullet$ 等氧化性自由基，這些自由基將 $\text{Fe}^{2+}$ 氧化為 $\text{Fe}^{3+}$。$\text{Fe}^{3+}$ 濃度的增加量與吸收劑量成正比，可用分光

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