106年:放射器材(2)

什一(1/10 )值層(tenth value layer, TVL )與半值層( half value layer, HVL )兩者間的關係為何?

A1 HVL =3.32 TVL
B1 HVL =0.301 TVL
C1 HVL =0.693 TVL
D1 HVL =1.443 TVL

詳細解析

本題觀念:

什一值層(tenth value layer, TVL)與半值層(half value layer, HVL)之間的數學關係

選項分析

(A) 1 HVL = 3.32 TVL ❌ 錯誤 — 這是 TVL 和 HVL 比值的倒置。應為 1 TVL = 3.32 HVL,而非 1 HVL = 3.32 TVL。

(B) 1 HVL = 0.301 TVL ✅ 正確答案 — 數學推導正確(見解析)。

(C) 1 HVL = 0.693 TVL ❌ 錯誤 — 0.693 是 ln(2) 的值,代表 HVL 與線性衰減係數 μ 的關係(HVL = ln2/μ),並非 HVL 與 TVL 的比值。

(D) 1 HVL = 1.443 TVL ❌ 錯誤 — 1.443 ≈ 1/ln(2),是衰減公式中的另一常數,與 HVL/TVL 比值無關。

答案解析

HVL 與 TVL 的數學定義源自指數衰減定律:

I=I0eμxI = I_0 \cdot e^{-\mu x}

  • HVL:使強度減為 1/2 所需厚度 → eμHVL=12e^{-\mu \cdot \text{HVL}} = \frac{1}{2}HVL=ln2μ\text{HVL} = \frac{\ln 2}{\mu}
  • TVL:使強度減為 1/10 所需厚度

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