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輻射與輻射應用
資料更新日期：2007年09月21日
1. 原子與原子核
2. 放射性核種與輻射線
3. 衰變與活度的計算
4. 放射性核種的製造
5. 連續衰變與孳生器
6. 輻射線和物質的作用
7. 輻射單位與劑量
8. 輻射線的生物效應
9. 染色體變異
10. 癌症誘發與遺傳變異
11. 輻射應用
12. 放射性標幟技術
13. 放射性藥物於放射免疫分析的應用
14. 原子能法規
第一章原子與原子核
1. 原子：
半徑：約10-8 cm級。
中子質量： 約1.008665 amu(atomic mass unit，原子質量
單位)。
一個12C原子的質量為12 amu
= 12.000 g/(6.022045×1023)。
1 amu＝1.66×10-27 kg。
質子質量：約1.007277 amu。
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電子質量：約0.000548 amu。
電子束縛能：約eV(電子伏)至keV級。
1 eV＝1電子以1 V加速1 m後，該電子所獲得的動能。
1 eV＝1.6×10-19 J，1 keV＝1.6×10-16 J，
1 MeV＝1.6×10-13 J。
例： 若經質能互換，1 amu相當於多少能量(MeV)?
解： E＝mc2＝(1.66053×10-27 kg)×(2.997925×108 m s-1)2
＝1.492×10-10 J/(1.6022×10-13 J/1 MeV)
＝931.5 MeV。
原子序：
元素的化學性質，隨其質子數目不同而不同；不同元素，以
原子序區別，例如碳、氫、氧、氮原子序分別為6、1、8、7，
分別各具有6、1、8、7個質子。
原子量(g mole-1)：6.02×1023個(1 mole)原子的質量(g)。
例： 天然鎂中， 24Mg 、25Mg 與26Mg 各佔78.60%、0.11%與
11.29%，求Mg的原子量。
解： 24×0.786＋25×0.1011＋26×0.1129＝24.3 g mole-1
(註：其中12個電子的質量忽略不計，且假設質量數即為核重)
氫原子：具一質子與一電子(未配對，具高化學活性)，電
中性，即H.。
氫分子：兩個氫原子間以共價鍵(共用電子對)結合成的分
子，即H2。
氫離子：具一質子，無電子，帶一價正電，即H+。
(註：因中子數目幾乎不影響化性，故中子數目不論)
激發：將軌域電子由內層軌域移至外層軌域，此過程需
提供能量。
去激發：外層軌域多餘電子自發性遞移至內層未配對空
軌域，釋出特定能量。
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游離：將軌域電子移出原子核的束縛範圍。
去游離：自由電子自發性遞移至未配對空電子軌域，釋
出特定能量。
(註：上述名詞亦適用於核子能階間的遞移)
螢光：外層軌域多餘電子立刻自發性遞移至內層未配對
空電子軌域，此過程中所釋出的特定能量通常為光的形
式，此光稱之。
磷光：外層軌域多餘電子陸續自發性遞移至內層未配對
空電子軌域，此過程中所釋出的特定能量通常為光的形
式，此光稱之。
(註：上述現象亦適用於核子能階間的遞移與同質異能遞移)
2. 原子核：
半徑：約10-12 cm級。
核子束縛能：約MeV級。
例： 4He原子核重4.002604 amu，求其核子的束縛能。
解： 2(1.008665＋1.007277)－4.002604＝0.02928 amu
0.02928 amu×(931.5 MeV/1 amu)＝27.8 MeV。
核力：
將質子與中子視為同類粒子。
一般為吸引力，比電磁力約大35倍。
為短程力，當粒子間的距離小於質子半徑的2/3時，為斥力，
當粒子間的距離大於質子半徑的4倍時，可忽略不計。
核種(符號記為AX，如12C)：指原子核之種類，由核內之中
子數、質子數及核之能態區分之。
A為質量數，為質子數(Z)與中子數目(N)之和。
X為元素符號，由週期表可知原子序為Z(即質子數)。
已知核種超過3000種，圖1-1為Z小於32核種的特性：
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找出氫(1H)、氘(2H)、氚(3H)的位置；找出11C、12C、13C、
14C的位置。
奇偶律：
Z=8、10、12時，分別有幾個穩定的核種？
Z=7、9、11、13時，分別有幾個穩定的核種？
N=18、20、22時，分別有幾個穩定的核種？
N=17、19、21、23時，分別有幾個穩定的核種？
已知自然界共約有275種穩定核種。其中，約60%為中
子與質子均為偶數者；40%為中子或質子為奇數者；
只有6種核種(2H、6Li、10B、14N、50V、180Ta)是中子與
質子均為奇數者。
Z<20時，Z/N≒1；Z越大，Z/N的值則越小。
(註：Z越大，核內正電斥力也越大，故需更多中子形成
的核力，稀釋正電斥力)
Z/N值太大的核種，將進行「電子捕獲(electron capture,
EC)」或「+衰變」(一質子轉變成一中子)，使Z/N值趨於
適中。
例如：11C→11B
Z/N值太小的核種，將進行「-衰變」(一中子轉變成一質
子)，使Z/N值趨於適中。
例如：14C→14N
質子與中子比例雖適中，但若質子與中子數皆為奇數，
如40K(Z=19)，可能進行-衰變(89.3%)形成40Ca(Z=20)，
亦可能進行電子捕獲(10.7%) 或+ 衰變(0.001%) 形成
40Ar(Z=18)。
母核經電子捕獲、+衰變、-衰變後，與形成的子核，具
有相同質量數，互為「同重素」。
連續衰變：部份Z/N值極端的核種，可能需經過連續數次
衰變，才能達到穩定。
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例如：10He→10Li→10Be→10B；9C→9B→9Be
原子序大於83之核種，因核內正電斥力過大，將進行衰
變，以漸趨穩定(不是經由電子捕獲或+衰變達到穩定)。
若伴隨衰變後，子核仍處於激發態，去激發時遞移能階
差可以遞移(transition)或內轉換(internal conversion, IC)
形式釋出。
圖1-1 核種圖
30
20
10
0 10 20 30 40
中子數(N=A-Z)
0
-
+& EC 質
子
數
(Z) 放射性核種
穩定核種
N=Z
穩定核種與放射性核種
穩定核種(約278種)：
中子與質子比例適中。
符合奇偶律(中子與質子數目為偶數者較穩定)：
中子與質子數目皆為偶數者有166種。
中子或質子數目為偶數者有106種。
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中子與質子數目皆為奇數者僅有6種[2H、6Li、10B、14N、
50V(Z=23)、180Ta(Z=73)]。
原子序小於84。
伴隨衰變後，子核未處於介穩態。
放射性核種(已知超過2700種)：
放射性：指核種自發衰變時釋出游離輻射(＞100 eV)之現
象。
中子太多者可進行負電子(-)衰變，中子將轉變為質子。
質子太多者可進行正電子衰變(+)或電子捕獲，質子將轉變
為中子。
質子數與中子數均為奇數者，可能進行-衰變，亦可能進行
電子捕獲或+衰變，使質子數與中子數均為偶數。
原子序大於83(鉍，209Bi)者可進行阿伐(，為高能量的4He
核)衰變。
衰變後核仍處於激發態者可進行加馬()遞移或內轉換；衰
變後核仍處於介穩態者可進行同質異能遞移(isomeric
transition, IT)或內轉換。
(註：原子序大於92之超鈾元素全為人造者)
天然放射性核種(地球壽命約46億年)：
釷系(4n)：232Th →...→ 208Pb。
錼系(4n+1)：237Np →...→ 209Bi(所有成員皆已衰變)。
鈾系(4n+2)：238U →...→ 226Ra → 222Rn →...→ 206Pb。
錒系(4n+3)：235U →...→ 207Pb。
40K：160磅(72.7 kg)的人，含40K 1.7×10-5 g(總K量的0.012%)。
3H與14C：宇宙射線與大氣層中14N作用所生成。
同位素(isotope)：如12C，13C與14C。
其中，12C與13C為穩定核種，14C為放射性核種。
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另外，氫(1H)的同位素中，氘(2H，即重氫)與氚(3H)分別
為穩定與放射性核種。
同重素(isobar)：如14C，14N與14O。
同中素(isotone)：如14C，15N與16O。
同質異能素(isomer)：如99mTc(鎝)與99Tc(或寫成99gTc, g表
ground state)。
(註：m表metastable，介穩態，能存在超過10-12秒之核)。
習題：
1. 【2】下列何者為天然核種？(11C40K60Co137Cs)。【87.1.輻防初級基本】
2. 【2】下列何者為Ar-39的同位素：(34Al36Ar67As以上皆非)。【87.1.輻防
初級基本】
3. 【1】天然核種U-235經蛻變，最後的穩定核種為：(Pb-207Pb-208Pb-209
Pb-210)。【88.1.輻防初級基本】
4. 【3】在天然的輻射源中，兼具有母核種與子核種者為(K-40U-235Ra-226
Th-232)。【88.1.輻防初級基本】
5. 【1】氡是很熱門的話題，是由於(導致肺癌預測地震預測山崩發射阿伐
粒子)。【89.1.輻防中級基本】
6. 【4】重氫或氘2H表示核內有(2質子2電子2中子1中子和1質子)。【89.1.
輻防初級基本】
7. 【1】空氣中的碳14是如何形成的？(宇宙射線土壤中擴散出來水中擴散
出來人工放射性核種)。【89.2.輻防初級基本】
8. 【1】氡222屬於那一系列核種？(鈾系釷系錒系鈽系)。【89.2.輻防初級
基本】
9. 【3】人體中的鉀會造成體內曝露，肇因於其何種同位素？(鉀41鉀43鉀
40鉀42)。【89.2.操作初級基本】
10. 【2】根據愛因斯坦的質能互換觀念，一個靜止電子的質量若完全轉換成能量為
(0.351 MeV0.511 MeV0.891 MeV1.022 MeV)。【89.2.操作初級選試設備】
11. 【1】空氣中的Rn-222 是由那一個母核蛻變而來的？(U-238U-237U-235
U-233)。【89.3.輻防初級基本】
12. 【1】下列能量單位，何者為最小？(百萬電子伏特爾格焦耳卡)。【89.3.
輻防初級基本】
13. 【3】核種鈷-60中的60是指原子中的：(中子數質子數中子數加上質子數
電子數)。【90.1.輻防初級基本】
14. 【4】所謂同位素是指何者相同，而質量不同的原子：(質量數中子數加上
質子數中子數原子序數)。【90.1.輻防初級基本】
15. 【3】百萬電子伏特(MeV)、爾格(erg)與焦耳(J)皆為能量的單位，其大小關係為：
(MeV>erg>Jerg>MeV>JJ>erg>MeVJ>MeV>erg)。【90.1.輻防初級基本】
16. 【2】60Co(Z=27)比32P(Z=15)多幾個質子和幾個中子？(12個質子，14個中子
12個質子，16個中子16個質子，12個中子28個質子，12個中子)。【90.2.
放射師檢覈】
17. 【1】60Co符號中，數目60代表該核種的(質量數質子數電子數中子數)。
【91.1.操作初級專業密封】
18. 【1】eV(electron volt)是什麼單位？(能量電壓磁場電阻)。【91.1.操作初
級專業設備】
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19. 【4】下列何者為能量單位？(瓦特(watt)毫安培(mA)仟伏特(kVp)電子伏
特(eV))。【91.2.操作初級專業X光機】
20. 【3】我們身體內皆含有的天然核種是(I-131I-133K-40K-41)。【92.2.輻
射安全證書專業】
21. 【2】天然放射性物質，哪一系列目前已衰變殆盡？(4n系列(釷232)4n+1系
列(錼237)4n+2系列(鈾238)4n+3系列(鈾235))。【92.2.放射師檢覈】
22. 【4】目前地球上的40K，主要存在的原因是？(4n系列最終衰變至40K人工加
速器不斷製造產生宇宙射線和氬氣作用不斷產生40K其半衰期和地球壽命
相當)。【92.2.放射師檢覈】
23. 【3】下列何者不是背景輻射？(宇宙射線一般人體組織中所含天然放射性
物質釋出之游離輻射輻射屋釋出之游離輻射核子試爆所產生之全球落塵釋
出之游離輻射)。【93.1.放射師檢覈】
24. 【4】G, n, p, 代表多少倍？(109, 10-12, 10-9, 10-6106, 10-12, 10-9, 10-61012,
10-9, 10-15, 10-6109, 10-9, 10-12, 10-6)。【93.1.放射師檢覈】
25. 【1】全球平均每人每年接受的天然背景輻射，下列何者造成的有效劑量最大？
(氡及其子核地表輻射14C40K)。【93.1.放射師檢覈】
26. 【3】鈷-59與鎳-60之關係為何？(同位素同重素同中子素同質異構物)。
【93.1.放射師專技高考】
27. 【2】背景輻射中之體內曝露最主要的輻射源為：(宇宙射線氡Rn-222Rb
銣-80鉀K-40)。【93.1.放射師專技高考】
28. 【2】下列何者為電子的質量？(00.0005481.0072771.008665)amu。【93.1.
放射師專技高考】
29. 【2】背景輻射中之體內曝露最主要的輻射源為：(宇宙射線氡Rn-222Rb
銣-80鉀K-40)。【93.1.放射師專技高考】
30. 【1】有關晶體吸收X光後，所釋放的磷光，下列敘述何者錯誤？(是一種瞬間
(10-10秒)消失的輻射磷光輻射與螢光輻射兩者之能量可能不同是一種可見
光是傳導帶與價帶的能量差)。【93.1.放射師專技高考】
第二章放射性核種與輻射線
1. 放射性核種：
中子太多者：
-(negatron)衰變，中子將轉變為質子，例如31P為穩定核種(Z
為15)，32P即為中子過多者(註：S的Z為16)：
32P → 32S ＋-＋。
(註：為反微中子，質量趨近於零，不具電荷，與-共同攜帶
衰變能量，子核32S僅攜帶極微量動能，可忽略不計)
承上， 已知32P(Z=15) 與32S(Z=16) 原子的質量分別為
31.973909與31.972073 amu，求32P → 32S＋-＋的衰變能
量(即Q值)。
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解： (31.973909－15 m0)－(31.972073－16 m0＋m0)
＝0.001836 amu。
0.001836 amu×(931.5 MeV/1 amu)＝1.71 MeV。
質子太多者：
+(positron)衰變或電子捕獲，質子將轉變為中子，例如14N
為穩定核種(Z為7)，13N即為質子過多者(註：C的Z為6)：13N
→ 13C＋+＋。
例： 13N與13C原子的質量分別為13.0057388與
13.0033551 amu，求13N → 13C＋+＋的Q值。
解： (13.0057388－7 m0)－(13.0033551－6 m0＋m0)
＝0.0023837－2×0.000548＝0.0012877 amu
0.0012877 amu×(931.5 MeV/1 amu)＝1.199 MeV
[註：13N核中之蓄能(反應式的Q值)，1.022 MeV轉換為生成電
子對(ｅ+與ｅ-)的質量，其中ｅ-將與質子結合形成中子，
而ｅ+攜帶部份能量從核內射出，即為+，1.199 MeV由+
與共同攜帶。+失去動能後，將與電子互毀，+與電子
的質量形成互毀輻射，能量共為1.022 MeV]
電子捕獲：質子太多的原子核亦可逕由電子軌域中捕獲電
子(K層電子被捕獲機率最大)，使質子轉變為中子，如7Be →
7Li＋，衰變能量則由所攜帶[註：Be(鈹)與Li(鋰)的原子序
分別為4與3]。
(註：母核與子核質量差值小於1.022 MeV者，僅能進行電子捕
獲；質量差值大於1.022 MeV者，+衰變或電子捕獲皆可
能進行)
原子序大於83者：
衰變，如226Ra → 222Rn＋[註：Ra(鐳)與Rn(氡)的Z分別
為88與86]，Q值為4.78 MeV。
承上，222Rn核與各攜帶多少動能?
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解： 假設222Rn的能量、質量與速度分別為E1、M1與V1，
的能量、質量與速度分別為E2、M2與V2，則
能量守恆：(1/2)(M1V1
2)＋(1/2)(M2V2
2)＝Q ----(1)
動量守恆：M1V1＝M2V2 ---------------------------(2)
由(2) 得V2＝M1V1/M2 --------(3) 代入(1)
Q＝E1＋(1/2)[M2(M1V1/M2)2]
＝E1＋(1/2)(M1
2V1
2/M2)
＝E1＋E1M1/M2＝E1[1＋(M1/M2)]
＝E1[(M1＋M2)/M2]
222Rn攜帶能量為E1＝Q[M2/(M1＋M2)]＝84.6 keV
攜帶能量為E2＝Q[M1/(M1＋M2)]＝4.70 MeV
伴隨衰變後子核仍處於激發態者：
可進行遞移(含同質異能遞移)或內轉換，如226Ra → 222Rn
＋式中，94.5%不會釋出或進行內轉換，5.5%會釋出能量
為0.18 MeV之或進行內轉換。
內轉換指核內多餘能量全部交給內層電子，沒有的釋出，
僅有具固定能量的內轉換電子因被游離而伴隨產生(發生機
率通常遠小於遞移者)。
同質異能遞移指介穩態子核陸續進行遞移的現象。
2. 輻射線：
廣義而言，可分為游離輻射(一般認為，能量大於100 eV，
如、、、中子等)與非游離輻射(能量小於100 eV，如紫
外線、可見光、微波等)；狹義而言，則指游離輻射。(註：
一般分子、原子的游離能約小於15 eV，化學鍵能約為1-5
eV)。
游離輻射(簡稱輻射)：指直接或間接使物質產生游離作用之
電磁輻射(如X射線、加馬射線)或粒子輻射(如阿伐、貝他、
中子、高速電子、高速質子及其他粒子)。
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輻射線種類頗多，與物質發生作用之機制亦不盡相同，故依
其物理性質可簡單區分為：
重荷電粒子，如質子、、經加速的原子核等。
輕荷電粒子，如、內轉換電子、鄂惹電子、經加速電子、
射線等。
光子，即x與射線。
中子(亦包含低能量的熱中子，因其被捕獲後可釋出能量大
於100 eV的輻射線)。
依輻射線的游離物質特性，亦可簡單區分為能造成物質直接
游離(指荷電粒子，如、等)與間接游離(指電中性輻射線，
如X、、中子等)的輻射線。
依輻射線的產生方式(來源)，另可簡單區分為原子輻射
(atomic radiation，指來自核外者，如x、鄂惹電子等)與核輻
射(nuclear radiation，指來自核內者，如、、等)的輻射線。
：核種衰變時，由核內釋出的高能4He核，具有特定能量，
如226Ra 衰變釋出的能量為4.78 MeV(94.5%) 與4.591
MeV(5.5%)。
：核種衰變時，由核內釋出的高能電子，與微中子或反微
中子共同攜帶衰變能量，具連續能量，-衰變時平均能量約
為衰變能量的1/3(即反微中子的平均能量約為衰變能量的
2/3)，+衰變時平均能量約為衰變能量的2/3(即微中子的平均
能量約為衰變能量的1/3)。以32P衰變為例，-最大能量為
1.71MeV，平均能量為0.70 MeV。
互毀輻射(annihilation radiation)：
正電子與負電子相遇後消失，產生兩條方向相反，能量各為
0.511 MeV的光子，此現象稱為互毀，此兩條輻射稱為互毀
輻射。如圖2-1所示。
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互毀的逆反應稱為成對發生(pair production)，例如一能量為
5 MeV的進行成對發生後，1.022 MeV轉換成正負電子對的
質量，剩餘的3.978 MeV則由此二電子以動能形式攜帶。
正電子射源在核醫診斷(正子放射電腦斷層掃描，positron
emission computed tomography, PET)上有良好解析度(需同
時測得方向相反，能量為0.511 MeV兩個光子，故不易受到
背景輻射或散射的干擾)，優於單光子放射電腦斷層掃描，
single photon emission computed tomography, SPET)，甚具發
展潛力。
圖2-1 互毀輻射
+
：若伴隨衰變後，子核仍處於激發態，去激發時遞移能階
差以光子(波)形式釋放，此光子(波)稱之，具特定能量，如
99mTc(鎝，E=140 keV)。
Ｅ(能量，J)＝ｈ(Plank常數，6.63×10-34 J s)×ν(頻率s-1)
能量1 MeV 1 keV 1 eV 1 meV 1 eV 1 neV
名稱
X
射
線
紫
外
線
可
見
光
紅
外
線
雷
達
波
電
流
用途深部治療診斷治療太陽加熱雷達電視收音機電源
內轉換電子(internal conversion electron)：
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放射性母核衰變時，常先衰變到子核的激發態，當此子核自
激發態返回基態時，多餘的能量若被核外電子所吸收，此電
子將被游離，此現象稱為內轉換，此被游離的電子稱為內轉
換電子。
內轉換電子具有特定能量，即子核激發態與基態間的能階
差，減去該電子的束縛能。
子核自激發態返回基態時，通常以釋出為主，發生內轉換
的機率通常不超過5%。
內轉換額(, internal conversion coefficient)定義為當核發生
遞移時，內轉換電子數與光子數之比值。
X[ 特性輻射(characteristic radiation) 與制動輻射
(bremsstrahlung)]
特性輻射：內層電子軌域出現電子洞時(如電子因內轉換或
電子捕獲等過程被游離或激發)，外層或自由電子將補進此
電子洞，此時將釋出"特定"能階能量，此能量若以光的形式
釋出(不交給外層電子)，此光稱之。
由於不同原子有不同電子軌域能階差，故此光之能量為該原
子所特有，故稱特性，表該原子之特性；此光通常為高能量
(約keV級)，故以輻射稱之。如圖2-2所示。
圖2-2 特性輻射
e-
X
制動輻射：高能量電子與原子核發生非彈性碰撞(可視為電
子與原子核的電磁場作用)時，電子減速，喪失的動能若以
-14-
光的形式釋放(以熱的形式釋放之比例超過95%，此處不探
討)，此光稱之。如圖2-3所示。
制動為日文，即煞車之意；不具有固定能量，雖有高能量部
份，但低能量部份產率較高。
X光機產生X光的原理即為以高電壓加速電子(燈絲即電子
源)，收集此高速電子後，撞擊靶原子(通常為高原子序者，
如鎢靶)，此時可藉由游離或激發電子生成特性輻射，藉由
與原子核發生非彈性碰撞生成制動輻射。
圖2-3 制動輻射
e-
X
鄂惹電子(Auger electron)：
原子的內層電子軌域出現電子洞時，外層或自由電子將補進
此電子洞，此時將有多餘能階能量生成，此能量若被更外層
電子所吸收，此更外層電子將被游離，此被游離的電子稱為
鄂惹電子。
通常原子序越大的原子，當K層電子軌域出現電子洞時，越
不易產生鄂惹電子(即X光產率越高)，如Z=20時，若K層有
一電子洞，平均產生0.81個鄂惹電子與0.19個光子；Z=60
時，平均產生0.11個鄂惹電子與0.89個光子。
K層的螢光產率(fluorescence yield)定義為當K層出現電子洞
時，每個K電子洞所產生X光的數目。
中子：
-15-
主要來源為反應器(reactor)內的核分裂(fission)連鎖反應，通
式為：235U(鈾，Z=92) + 1n → 2分裂碎片+ 2-3個中子+ 能
量，例如：
235U + 1n → 236U → 131I(碘) + 102Y + 3 n
→ 99Mo(鉬) + 135Sn + 2 n
→ 133Xe(氙) + 101Sr + 2 n
→ 137Cs(銫) + 97Rb + 2 n 等反應
核分裂反應產生的中子可用來製造-衰變射源。
核分裂反應產生的許多分裂碎片為放射性，某些可作為醫
用，如60Co(鈷-60，治療用，亦可作為農、工、醫等材料照
射射源)與99Mo(鉬，99mTc的母核，診斷用)等。
核分裂反應的產物可發電(能量)或作核武(能量、中子與放射
性核分裂碎片等)之用。
其他中子射源：
252Cf(鉲，Z=98)為一自發性核分裂射源(3.09%，另96.91%
進行衰變)，可產生中子。
(, n)反應，如9Be吸收24Na釋出之後，釋出中子。
(, n)反應，如9Be吸收226Ra釋出之後，釋出中子。
荷電高速粒子：
利用直線加速器(linear accelerator)或迴旋加速器(cyclotron)
所加速的荷電粒子，例如電子，質子、氘核、、3He或其他
原子核。
直線加速器所加速的電子束，以及此電子束撞擊靶後產生的
高能X光，均為腫瘤治療上的利器。
產生高速荷正電粒子的加速器，常被應用作為+衰變或電子
捕獲射源的製造。
射線與回跳核：
射線為二次電子射線，光電效應產生的光電子、康普吞效
應產生的康普吞電子、成對發生形成的成對電子、荷電粒子
-16-
游離物質後產生的高能二次電子均屬之。以屬於間接游離輻
射的而言，其造成的游離與激發，幾乎均間接由射線所引
發。
回跳核(recoil nuclei)通常指蛻變後的母核或被快中子撞擊後
的原子核，其特性均類似，具高比游離、高射質因數(輻射
加權因數)、短射程，為重荷電粒子。
習題：
1. 【1】電子捕獲(electron capture)後，會產生什麼輻射？(特性X光阿伐粒子
貝他粒子正電子)。【87.2.輻防中級基本】
2. 【4】反微中子(anti-neutrino)是否帶電？(二價正電一價正電一價負電中
性)。【87.2.輻防中級基本】
3. 【2】什麼是delta-ray？(低能量二次電子高能量二次電子低能量X光高
能量X光)。【87.2.輻防高級基本】
4. 【4】特性輻射Kβ是電子由何層掉至何層所產生的？(N → KK → LK →
MM → K)。【88.1.輻防初級基本】
5. 【4】1 MeV光子的速度與下列何者速度相同？(10 MeV阿伐粒子20 MeV
阿伐粒子1 MeV貝他粒子1 keV X射線)。【88.2.輻防初級基本】
6. 【3】一個U-238原子衰變至Pb-206，一共發射出多少貝他粒子？(24632)
個。【88.2.輻防初級基本】
7. 【4】吾人常利用10B(n, )X反應來偵測中子，請問X應為：(He-3'67He-4Li-6
Li-7)。【88.1.輻防中級基本】
8. 【1】貝他蛻變後其子核之質子數比母核質子數(增加一個減少一個不變
減少二個)。【88.2.輻防初級基本】
9. 【2】原子中L層電子躍遷，導致原子射出一電子，此電子稱為(制動輻射鄂
惹電子正子微中子)。【88.2.輻防中級基本】
10. 【3】一個Th-232蛻變至穩定的Pb-208，前者原子序為90，後者為82，共發射出
a個阿伐粒子和b個貝他粒子，則(a=12b=6a+b=10a+b=12)。【88.2.輻防中
級基本】
11. 【2】制動輻射也是(阿伐X光貝他質子)。【89.1.輻防初級基本】
12. 【3】游離輻射和非游離輻射是依據輻射的何種特性作為分別？(粒子性波
動性能量高低有否帶電)。【89.2.操作初級基本】
13. 【1】原子行-蛻變後，下列敘述何者正確？(子核的質量數與母原子相同，原
子序數加1子核的質量數與母原子相同，原子序數減1子原子的原子序數與
母原子相同，質量數加1子原子的原子序數與母原子相同，質量數減1)。【89.2.
操作初級基本】
14. 【1】那一核衰變後，母核與子核不是isobar？(衰變－衰變＋衰變電
子捕獲)。【89.2.輻防初級基本】
15. 【4】電磁波型的X射線與加馬性質相同，但它們的差別為：(X能量較加馬為
高加馬能量較X為高加馬來自原子核外而X來自核內加馬來自原子核內
而X來自核外)。【90.1.輻防初級基本】
16. 【3】哪種輻射的能譜為連續分布？(n)。【90.1.操作初級基本】
17. 【3】光子能量愈大，則其：(波長愈長，頻率愈高波長愈長，頻率愈低
波長愈短，頻率愈高波長愈短，頻率愈低)。【90.1.操作初級選試設備】
18. 【1】電子由高能階躍遷至低能階時所釋放之輻射稱為(特性輻射制動輻射
連續輻射互毀輻射)。【90.1.操作初級選試設備】
-17-
19. 【2】特性X射線與下列那一些輻射的物理性質相近？a：制動輻射、b：貝他粒
子、c：加馬射線、d：中子。(a+ba+ca+da+b+c)。【91.1.操作初級專業
設備】
20. 【2】、、制動輻射及特性Ｘ射線等四種輻射中，能譜為連續分布的輻射共有
幾種？(1種2種3種4種)。【91.1.操作初級專業設備】
21. 【2】下列何者會造成電子軌道上的空洞？(成對發生電子捕獲蛻變制
動輻射)。【90.1.放射師檢覈】
22. 【3】電子撞擊鎢靶所產生的特性X射線能譜為何？(連續能譜單一能量多
個特定能量以上皆可)。【91.1.操作初級專業設備】
23. 【4】有關X光波長的描述，下列何者為正確？(能量與頻率無關能量與波長
無關波長較長則速度較快波長較長則頻率較小)。【91.2.操作初級專業X光
機】
24. 【2】在鎢的X射線能譜上，下列何者能量最大？(KKLL)。【91.1.
放射師檢覈】
25. 【3】L-X射線是電子由哪一層軌道躍遷至L層軌道所產生？(LMNO)。
【91.1.放射師檢覈】
26. 【2】內轉換電子、鄂惹電子、+粒子及-粒子，能譜為連續分布的共有幾種？
(1234)。【91.1.放射師檢覈】
27. 【4】同質異能遞移(isomeric transition)後，母原子核的質子數(Z)及質量數(A)
的變化為(Z+1，A不變Z-1，A不變Z-1，A+1Z不變，A不變)。【91.1.放
射師檢覈】
28. 【1】電子衰變(particle decay)所放出的粒子可攜帶各種不同的動能，而非單
一能量，主要是因為：(有微中子伴隨產生部份能量被原核種分享粒子
釋放過程與其他粒子再度碰撞損失部分能量核衰變所釋放能量本來即為連續
能譜)。【91放射師專技高考】
29. 【1】若原子軌道上K層電子束縛能為40 keV，M層為0.8 keV時，經由L層到K
層間能階轉換而射出24.2 keV(動能)M層軌道電子(鄂惹電子)，則L層電子之束縛
能為多少keV？(1515.839.223.4)。【92.2.放射師檢覈】
30. 【2】一個元素的K層電子束縛能為69 keV，L層電子束縛能為11 keV，若一光
電子由K層射出，並產生由L層射出的鄂惹電子，該鄂惹電子的動能為：(3647
5869)keV。【91放射師專技高考】
31. 【2】特性X射線的敘述何者正確？(由原子核放出在內殼電子產生空洞時放
出在電子與原子核相互作用時放出能譜為連續性)。【92.2.輻射安全證書專
業】
32. 【2】在衰變中，衰變能量Q大部分轉化為：(子核的動能粒子的動能
子核的位能粒子的位能)。【92.2.放射師專技高考】
33. 【4】關於電子捕獲(electron capture)的敘述，下列何者正確？(母核中的質子
數較子核中的質子數少電子捕獲的反應式中不會有微中子出現-蛻變與電
子捕獲是同等效果的核反應
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