申論 1使用高純鍺偵檢器（high-purity germanium detector, HPGe）近距離量測一密封鈷-60 射源，能譜中可見1.173 MeV 與1.332 MeV 的全能峰，並可辨識康普吞邊緣、回散射峰，以及約2.505 MeV 的加總峰。已知電子靜止質量能量為0.511 MeV。請回答下列問題：㈠針對1.332 MeV 加馬光子，計算康普吞邊緣及回散射峰所對應的能量。（6 分）㈡說明兩個全能峰與2.505 MeV 加總峰的形成機制。（5 分）㈢說明HPGe 偵檢器相較於NaI（Tl）閃爍偵檢器的主要優點，並列出HPGe 偵檢器的一項實務限制。（4 分）
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申論 2使用兩支石墨壁通氣式空氣游離腔，在水中相同位置量測一光子射束，已知：․甲游離腔的石墨壁質量厚度為0.180 g/cm2，收集電荷為2.76 nC。․乙游離腔的石墨壁質量厚度為0.480 g/cm2，收集電荷為2.62 nC。․兩支游離腔的空腔體積均為0.600 cm3。․石墨中次級電子的最大射程為0.420 g/cm2。․空氣在22.0°C、760 mmHg 下的密度為1.196×10g/cm。․量測時的溫度為30.0°C，氣壓為740 mmHg。․離子再結合修正因子為1.012，極性效應修正因子為0.997。․兩支游離腔均可視為小空腔。․可忽略其他擾動修正，以及石墨壁對量測位置光子能譜及能量通量的擾動。․石墨對空氣之平均非限制碰撞質量阻止本領比：1.115。․石墨對空氣之平均限制碰撞質量阻止本領比：1.098。․水對石墨之平均質量能量吸收係數比：1.036。․水對石墨之平均質量衰減係數比：1.120。請依據Spencer-Attix 空腔理論，選擇適當的游離腔讀值及相關輻射作用係數，並詳細敘明選擇依據，再計算量測時空腔內的空氣質量、修正後電荷及水吸收劑量。（25 分）
申論 3某作業場所的中子場可近似分為熱中子與快中子兩群，使用小型及大型Bonner 球於相同位置量測，屏蔽前、後的量測時間均為600 s，且計數均已扣除背景。․小型Bonner 球對熱中子與快中子的平均反應係數分別為4.00 × 10-4及0.500 × 10count·cm/n，屏蔽前、後計數分別為4300 及10040。․大型Bonner 球對熱中子與快中子的平均反應係數分別為1.00 × 10-4及3.00 × 10count·cm/n，屏蔽前、後計數分別為2800 及2740。․同一受照組織對熱中子與快中子的通量至吸收劑量轉換係數分別為10.0 及300 pGy·cm2/n，輻射加權因數分別為2 及10。․屏蔽前加馬射線劑量貢獻可忽略，屏蔽後另量得捕獲加馬射線（neutron-capture gamma rays）吸收劑量為0.300 mGy。假設屏蔽後輻射場穩定，且等價劑量與作業時間成正比，請回答下列問題：㈠分別計算屏蔽前、後於600 s 量測期間累積的熱中子與快中子通量，以及該組織於屏蔽前、後的總等價劑量。若單次作業等價劑量不得超過5.00 mSv，計算屏蔽後的最長作業時間。（18 分）㈡屏蔽後小型Bonner 球的計數明顯增加，但總等價劑量反而降低，說明其原因。由射源側至人員側寫出中子吸收層、次級加馬屏蔽層及減速層的合理排列順序。（7 分）
申論 4某密封銫-137（Cs-137）點射源作業區，未設屏蔽時，距射源1.00 m 處的周圍等效劑量率為6.00 mSv/h，工作人員每週工作5 日，每日執行下列作業：․在操作位置A 停留6.00 min；位置A 距射源2.00 m，射源與人員間已有厚度0.500 cm 的鉛屏蔽。․在巡檢位置B 停留2.00 min；位置B 距射源4.00 m，射源與人員間無鉛屏蔽。已知銫-137 主要加馬射線在鉛中的線性衰減係數為μ=1.20 cm-1，假設射源可視為點射源，作業期間活度不變，並忽略散射輻射及增建效應（buildup effect），本題將周圍等效劑量H*（10）視為工作人員有效劑量的保守估計。請回答下列問題：㈠計算工作人員在既有配置下的每週周圍等效劑量。（8 分）㈡若每週周圍等效劑量的控制目標為0.100 mSv，且新增鉛屏蔽僅設置於操作位置A，計算理論上所需增加的最小鉛屏蔽厚度。（7 分）
申論 5某病人接受鎵-68（Ga-68）放射藥物檢查，腎臟內活度可視為兩個指數衰減成分之和，兩成分的初始活度分別為55 MBq 與20 MBq，有效半衰期分別為20.0 min 與50.0 min，已知：․Ga-68 的物理半衰期為67.7 min。․腎臟自體吸收劑量係數為：mGyS0.0200 MBqKK h忽略其他器官對腎臟的交互劑量及子核貢獻。請回答下列問題：㈠分別計算兩成分的生物半衰期，再計算腎臟的總時間積分活度、總核轉變次數及自體吸收劑量。（12 分）㈡計算檢查後前120 min 的時間積分活度占全時間積分活度的比例，並說明器官劑量評估為何不能僅使用物理半衰期。（8 分）