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輻防執照計算題公式精選資料更新日期：96年05月23日轉換常數1. 光速c：3108 m s-1 (光子頻率n與波長l的轉換：n = c/l)2. Plancks constant (蒲郎克常數)：6.6310-34 J s (光子能量與頻率的轉換：E = hn)3. 1 amu = 1.6610-27 kg 931.5 MeV (質能互換：E = mc2)4. 1 mole(莫耳) = 6.021023個原子(莫耳數目與原子數目的轉換)。5. 原子量：1莫耳原子重(莫耳數目與質量的轉換)。6. 1 b = 10-24 cm27. 1 Ci = 3.71010 Bq8. 1 eV = 1.610-19 J9. 1個電子的電量1.610-19 C (電子數目與電量的轉換)10. 1 R = 2.5810-4 C kg-111. 輻射線在空氣中產生一對離子對所需的能量約為33.85 eV (空氣的W值，能量與電量的轉換)12. 1 R 8.7 mGy (暴露與空氣克馬的轉換)13. STP(0C、1 atm)下，空氣密度為0.001293 g cm-314. 1 atm = 760 mmHg = 760 tor (托) 101.3 kPa (千帕) (壓力修正因子與密度的轉換)15. 0C = 273K (溫度修正因子與密度的轉換)16. 原子密度(Na)：單位質量或體積物質所含原子數目。例如若單位體積物質所含莫耳數目為/A (為密度，A為質量數或原子量，單位為g mole-1)，單位體積物質所含原子數目為(/A)6.021023 (6.021023的單位為mole-1)。17. 電子密度(Ne)：單位質量或體積的物質所含電子數目，例如單位體積物質所含電子數目為(/A)6.021023Z (Z為原子序)。18. 機率效應中，輻射工作人員危險度=有效劑量5.610-2 Sv-1。一般人危險度=有效劑量7.310-2 Sv-1。(有效劑量與危險度的轉換)極重要公式1. 活度：A = lN (A為活度，單位為Bq；l為衰變常數，單位為s-1；N為原子數目)2. 原子數目：N = w6.021023/A (N為原子數目；w為質量，單位為g；A為質量數或原子量)3. 半化期：t1/2 = 0.693/l (t1/2為半化期，l為衰變常數)4. 指數衰減：A = A0e-lt (A與A0分別為時間為t與0時的活度，l為衰變常數)5. 累積活度或發射輻射(): = A0(1-e-lt)/l (為累積活度，單位為Bq s或無單位；A0為初活度，單位為Bq；l為衰變常數，單位為s-1；t為時間)6. 比活度(SA，單位為Bq g-1): SA = 0.6936.021023/(At1/2) (t1/2為半化期，單位為s；A為質量數，單位為g)7. 中子活化分析：A = FsN(1-e-lt) (A為活度，單位為Bq；F為中子的通量率，單位為cm-2 s-1；s為中子與靶原子的作用截面積，單位為cm2；N為靶原子數目；l為衰變常數；t為照射時間)8. 連續衰變過程中，母核(衰變常數為l1)衰變為第一子核(衰變常數為l2)，t時間後，第一子核的活度(A2)與母核活度(A1)的比值(A2/A1) = l2/(l2-l1)1-e-(l2-l1)t9. 承上，若達成長期平衡時，A2 = A1或N1/N2 = l2/l1(N1與N2分別為母核與第一子核的原子數目)或N1/N2 = T1/T2(T1與T2分別為母核與第一子核的半化期)或w1/w2 = (A1T1)/(A2T2) (w1與w2分別為母核與第一子核的半化期；A1與A2分別為母核與第一子核的質量數)10. 暴露與空氣克馬：K = X33.85 (K為空氣克馬，單位為Gy；X為暴露，單位為C kg-1)或K = X33.85 (K為空氣克馬率，單位為Gy s-1；X為暴露率，單位為C kg-1 s-1)11. 暴露與空氣吸收劑量：D = X33.85 (D為空氣吸收劑量，單位為Gy；X為暴露，單位為C kg-1)或D = X33.85 (D為空氣吸收劑量率，單位為Gy s-1；X為暴露率，單位為C kg-1 s-1)12. 布拉格戈雷(Bragg-Gray)原理：Dm = Dg(Sm/Sg) (Dm與Dg分別為物質與空氣的吸收劑量，Sm與Sg分別為物質與空氣的質量阻擋本領)光子能量在10 keV-1 MeV時，肌肉與空氣平均質量阻擋本領比值約為1.13，即充氣式偵檢器量得電磁輻射造成空氣吸收劑量1 Gy時，肌肉吸收劑量約為1.13 Gy。13. D = FSr (D為吸收劑量，單位為MeV g-1；F為荷電粒子的通量，單位為cm-2；Sr為荷電粒子與物質作用時的質量阻擋本領，單位為MeV cm2 g-1)或D = FSr (D為吸收劑量率，單位為MeV g-1 s-1；F為荷電粒子的通量率，單位為cm-2 s-1)14. Y = AEg/(4pr2) (Y為加馬的能量通量率，單位為MeV cm-2 s-1；A為核種的活度，單位為Bq；Eg為每次衰變時釋出的加馬能量，單位為MeV；r為與核種的距離，單位為cm) (註：4pr2指半徑為r時，球的表面積)15. K = Y(mtr/r) (K為克馬，單位為MeV g-1；Y為光子的能量通量，單位為MeV cm-2；mtr/r為光子與物質作用時的質量能量轉移係數，單位為cm2 g-1)或K = Y(mtr/r) (K為克馬率，單位為MeV g-1 s-1；Y為光子的能量通量率，單位為MeV cm-2 s-1)16. D = Y(mab/r) (D為吸收劑量，單位為MeV g-1；Y為光子的能量通量，單位為MeV cm-2；mab/r為光子與物質作用時的質量能量吸收係數，單位為cm2 g-1)或D = Y(mab/r) (D為吸收劑量率，單位為MeV g-1 s-1；Y為光子的能量通量率，單位為MeV cm-2 s-1)17. I = I0e-mx (I與I0分別為屏蔽為x與0時的光子強度，m為衰減係數) (註1：單位應一致；註2：光子強度指光子數目、光子通量、光子通率或光子通量率)18. mtr = mEtr/E (mtr為光子與物質作用時的能量轉移係數，單位為cm-1或cm2 g-1；m為光子與物質作用時的衰減係數，單位為cm-1或cm2 g-1；Etr為能量為E的光子與物質作用時的平均能量轉移)19. mab = mEab/E (mab為光子與物質作用時的能量吸收係數，單位為cm-1或cm2 g-1；m為光子與物質作用時的衰減係數，單位為cm-1或cm2 g-1；Eab為能量為E的光子與物質作用時的平均能量吸收)20. 半值層：HVL = 0.693/m (HVL為半值層，m為衰減係數)21. 半值層數：N = -(lnB)/0.693 (N指欲將光子強度衰減為分率B時所需半值層數)22. mab = mtr(1-g) (mtr為光子與物質作用時的能量轉移係數，mab為光子與物質作用時的能量吸收係數，g為二次電子能量轉移給制動輻射的比例)23. 制動輻射產率(f或g)：f = 3.510-4 ZEmax (f為電子能量轉移給制動輻射的比例；Z為物質的原子序；Emax為電子的最大能量，單位為MeV)24. D = d/dm (D為吸收劑量，單位為Gy；d為平均能量，單位為J；dm為授予質量，單位為kg。25. HT,R = DT,RWR (HT,R為輻射R在組織或器官T中所產生的等價劑量，單位為Sv；WR為輻射R的輻射加權因數；DT,R為輻射R在組織或器官T內的平均吸收劑量。26. E = SHTWT (E為全身的有效劑量，HT為組織或器官T所受的等價劑量，WT為組織或器官T的組織加權因數)27. 累積劑量：D = D0(1-e-lt)/l (D為累積劑量，D0為初劑量率，l為衰變常數或有效排除常數，t為時間) (註：D0與l單位必須一致)28. 有效半化期：TE = TPTB/(TP + TB) (TE、TP與TB分別為有效、物理與生物半化期)29. 曝露率常數：G = 0.5 Eg G為曝露率常數，單位為R m2 Ci-1 h-1 (其中，R也可使用Gy或Sv替代)；Eg為每次衰變時釋出的加馬能量，單位為MeV)30. 曝露率與曝露率常數：X = AG/r2 (X為曝露率，A為活度，G為曝露率常數，r為距離) (註：計算過程單位必須一致)31. 單次輻射量測值(x)的標準偏差(s)為x32. 輻射計測時間為t，輻射計測率x，輻射計測率的標準偏差(s)為(x/t)33. 二輻射量測值分別為xsx與ysy，二者差為(x-y) (sx2 + sy2)34. 二輻射量測值分別為xsx與ysy，二者比為u su，其中，u = x/y，(su/u)2 = (sx/x)2 + (sy/y)235. 樣品與背景粗估量測值分別為S與B，欲得到精確量測值，樣品與背景量測時間比值TS/TB = (S/B)36. 年攝入限度(ALI，單位為Bq)與約定劑量：ALI 50 mSv約定有效劑量或500 mSv約定等價劑量37. DAC = ALI (Bq)/(2000 h y-160 min h-10.02 m3 min-1) = ALI/(2400 m3) (DAC為推定空氣濃度，單位為Bq m-3)38. 2000 DAC h = ALI 50 mSv約定有效劑量或500 mSv約定等價劑量39. 對以攝入(約定有效劑量)為主要限制之核種：推定空氣濃度(DAC) = 50 mSv/(DCF10002400)。其中，DCF劑量轉換因數(輻射工作人員吸入每單位攝入量放射性核種產生之約定有效劑量，單位為Sv Bq-1)；1000調整mSv至Sv之單位轉換；2400輻射工作人員參考人在輕度工作情況下每年吸入立方米之空氣體積。40. 對以氣態瀰漫(體外曝露)為主要限制之核種：推定空氣濃度(DAC) = 50 mSv/(DCN100083.3)。其中，DCN惰性氣體劑量轉換因數成年人受惰性氣體曝露之有效劑量率，單位為Sv d-1/(Bq m-3)；1000調整mSv至Sv之單位轉換；83.3調整天至年職業曝露時間2000小時。重要公式1. 連續衰變過程中，母核(衰變常數為l1)衰變為第一子核(衰變常數為l2)，tmax時間後，第一子核的活度(A2)將達到最大值：tmax = ln(l2/l1)/(l2 - l1)2. 某常態分布，平均值為，標準差為s，出現計測值正好是N的機率P(N)為3. 直線衰減係數m、質量衰減係數mr與密度r：mr = m/r4. 原子衰減係數ma(單位為m2)、質量衰減係數mr(單位為m2 kg-1)與每克的原子數N：ma = mr/(1000N) = mr/(6.021026/A) (A為質量數或原子量，單位為g)5. 度量輻射線能譜時，解析度為(FWHM/頻道數)100%，其中，FWHM為半高全寬，與頻道數均無單位。解析度亦可為(FWHM/Eg)100%，其中，FWHM與g能量Eg單位均為能量單位。6. 承上，若能譜為常態分布時，FWHM=2.35s。7. 以充氣式偵檢器度量輻射線時，若量得電流1 A，指量得1 C s-1，即量得能量吸收率33.85 J s-1。可求暴露率或吸收劑量率。8. 以充氣式偵檢器度量輻射線時，若電容為F，量測前後電位差為V，指量得電量FV，單位為C。可求暴露或吸收劑量。9. 主防護屏蔽：K = Pd2/WUT，其中，P為最大許可曝露(暴露、空氣克馬、吸收劑量或有效劑量)率，單位可為R wk-1、Gy wk-1或Sv wk-1；d為距離，單位為m；W為工作負載，單位為mA min wk-1；U為使用因數；T為佔用因數。得K值後，查圖可得屏蔽厚度。10. 散射輻射防護屏蔽：K = 1000Pd2/fWT，其中，f與X光機kVp有關，kVp小於500時，f為1。得K值後，查圖可得屏蔽厚度。11. 滲漏輻射防護屏蔽：B = 60IPd2/YWT，其中，B為輻射降低因數；I為管電流，單位為mA；Y為距靶1處滲漏輻射暴露率或空氣克馬率限值，單位為R h-1或Gy h-1。所需半值層數為-(lnB)/0.69312. 輻射線R自源器官S至靶器官T的比有效能量SEE(TS)R，單位為MeV g-1或MeV g-1 Bq-1 s-1：SEE(TS)R SAF(TS)RYRERWR/MT其中，AF(TS)R為輻射線R自S至T的吸收分數；YR為核種每次衰變時R的產率；ER為R的能量，單位為MeV；WR為R的輻射加權因數；MT為T的質量，單位為g。(註：Cember保健物理一書中不乘以WR)13. 對以攝入為主要限制之核種：空氣中排放物濃度= 1 mSv/(DCA100022.2365)。其中，DCA劑量轉換因數一般人之個人(17歲)吸入每單位攝入量放射性核種產生之約定有效劑量，單位為Sv Bq-1；1000調整mSv至Sv之單位轉換；22.2一般人之個人(17歲)每天吸入立方米之空氣體積；365調整天至年。14. 對以氣態瀰漫為主要限制之核種：空氣中排放物濃度= 1 mSv/(DCN1000365)。其中，DCN惰性氣體劑量轉換因數成年人受惰性氣體曝露之有效劑量率，單位為Sv d-1 /(Bq m-3)；1000調整mSv至S