放疗物理学习题集

物质结构

基本概念：原子，原子核，原子质量及能量单位，轨道电子，原子能级，核力，原子核能级，粒子辐射，电磁辐射，波动模型，量子模型

问答题：

1. 请选择原子核半径的正确数量级？

a.10-8m b. 10-9m c. 10-10m d. 10-11m e. 10-12m f. 10-13m g. 10-14m h. 10-15m

2. 电子电荷的符号是什么？其电量是多少库仑？

3. 质子电荷的符号是什么？其电量是多少库仑？

4. 在描述原子时下列符号：A、Z和X各代表什么？

5. 质量数、原子序数、原子量的定义是什么？

6. 核素、同位素、同量异位素、同中子异荷素、同质异能素的定义是什么？

7. 在放射衰变中，中子数与质子数之比对同位素的稳定性有什么影响？

8. 一个原子质量单位是什么？

9. 阿伏伽德罗常数的定义是什么？

10. 根据原子量推导出任意同位素的原子数/克、克/原子、电子数/克。

11. 质能转换公式是什么？

12. 一个原子质量单位相当于多少焦耳的能量，多少Mev?

13. 根据原子质量数，请计算12C和2H的束缚能。

表2-14-1 用于以下计算题的原子质量单位表（amu） 原子 amu 原子 amu 60电子 0.000548 C0 59.933813 60质子 Ni 59.930787 90中子 1.008665 Y 89.907163 190H 1.007825 Sr 89.907747 2125H 2.014102 I 124.904578 3125H 3.01605 Te 124.904578 3131He 3.016036 I 130.906127 4131He 4.002603 Xe 130.905085 12137C 12.000000 Ba 136.905500 14137C 14.003242 Cs 136.906770 14192N 14.003074 Ir 191.962700 32192P 31.973910 Os 191.960970 32198S 31.972074 Au 197.968231 40198K 39.964000 Hg 197.966756 40206Ar 39.962384 Pb 205.974468 40222Ca 39.962589 Rn 222.017610 40226K 41.962406 Ra 226.025438 42234Ca 41.958625 Th 234.043636 238 U 238.0500819 14. 原子中任意壳层上轨道电子数目的最大值是什么？

15. 试用K、L、M、N壳层概念描述原子能级？

16. 核力的作用范围是多少米？

17. 用核势垒、核力和量子力学解释冷聚变。

18. 光速、频率、与波长三者的关系公式是什么？举例说明。

19. 能量、普朗克常数与频率三者的关系公式是什么？举例说明。

20. 根据18、19题的公式，请推导出光子能量与波长的关系。

21. 一光子能量为15eV，其波长为多少米？

22. 频率为3000MHz的光子的波长为多少米/

23. 能量为1MeV、10MeV、15MeV、20MeV、的光子的波长分别是多少米？

24. 能量为100KeV、1MeV、10MeV、20MeV、的光子的频率分别是多少赫兹？

25. 3H原子的束缚能是多少？（查amu表）

26. 2H原子的束缚能是多少？

27. 1×10-10J等于多少eV?

28. 100eV等于多少J？

29. 能量为10-3J的光子，其频率是多少？

30.钨（Z=74）的原子能级为：K=69.525KeV,L1=12.098KeV, L2=11.5441KeV, L3=10.204KeV,M1=2.820KeV,M2=2.575KeV,M3=2.281KeV,N1=0.595KeV,O3=0.036KeV。理论上钨最可能发射的特征光子的能量是多少？由L3到K的α1辐射的能量是多少？由M2到K的β3辐射的能量是多少？

31.将钨原子的一个K层电子移走，需要多少能量？

32.原子K层束缚能相当于多少kg质量？

33.如果60Co衰变为60Ni时，快速释放出1.17MeV和1.33MeV的光子，β粒子获得多少MeV的能量？

核衰变和放射性

基本概念：放射性 衰变常数 活度 半衰期 平均寿命 放射系 放射平衡 问答题：

1. 放射性采样，5秒钟有3500,000次衰变，求其活度为多少Bq，μCi，mCi，Ci？

2. 若60Co的活度为9500Ci，那么经过3年7个月12天后其活度为多少？

3. 若137Cs源等效为24.5mg226Ra，那么经过7年8个月20天后它将等效为多少镭？

4. 10000Ci的60Co源有多少个60Co放射性原子？其质量为多少克？

5. 35mCi的137Cs源有多少个137Cs放射性原子？其质量为多少克？

6. 60Co原子的平均寿命是多长？

7. 137Cs原子的平均寿命是多长？

8. 60Co、137Cs和226Ra的原子数/克分别是多少？ 9. 60Co、137Cs和226Ra的衰变常数K分别是多少？

10. 若99Mo半衰期为67小时，其衰变产物99Tc半衰期为6小时，如果在100mCi

999999

的反应堆中有89%的Mo衰变成Tc，那么12小时后，Tc的活度是多少？

11. 一个226Ra样本与其衰变产物222Rn处于长期平衡状态，若226Ra的活度为1mCi，则样本中有多少222Rn原子？

12. 若地球上有X Ci的238U，则地球上会有多少Ci的226Ra？

13. 假设母放射性核素P以80%的效率衰变成子产物D，且D的半衰期为P半衰期的1/2，在平衡状态下，D与P的活度之比是多少？

14. 如果226Ra与其衰变产物222Rn处于平衡，那么活度为1mCi的226Ra中有多少218Po原子（218Po半衰期为3.05分钟）

15. 60Co半衰期为5.26年，衰变到1/10用多少年？

16. 一放射源活度为74mCi，半衰期为100天，经过34天6小时4分10秒后，其活度为多少Bq？

17. 137Cs半衰期为30年，衰变到1/10用多少年？

18. 一放射性元素衰变常数为0.0015/周，求每秒、每天、每月、每年的衰变常数是多少？

19. 226Ra半衰期为1600年，其原子寿命为多少年？

20. 一放射性原子衰变常数为0.01/周，其半衰期是多少秒、天、周、月、年？

21. exp（㏑2）的数值为多少？在处理放射衰变问题时，是如何运用它的？

22. 若母核和子核处于平衡态，且母核半衰期是子核的15倍，则子核与母核原子数之比为多少？

23. 30mCi的137Cs中有多少放射性原子？

24. 有活度为100mCi的99Tc样品，求其30小时后的活度？用两个公式计算，其结果有差异吗？

25. 假设一放射性核素以85%的效率衰变为子核，其子核半衰期为母核的1/20，

当平衡建立后，子核活度与母核活度之比是多少？

26. 100mCi的钼反应堆，若99Tc产率为89%，则3小时后反应堆中有多少mCi的99Tc？设零时刻，99Tc活度为0？

27. 用2的次幂方法计算65年后137Cs还剩多少？

28. 如果一10000Ci的60Co源的密度为8.9g/cm3，那么其放射性比度是多少？

99

29. 若131I的半衰期为8.05天，Tc的半衰期为6小时，需经过多长时间1000mCi的99Tc源与100mCi的131I的活度相等？此时的活度是多少？

30. 137Cs、131I和99Tc的平均寿命是多少？

31. 100mCi的137Cs源，需经过多少次完全衰变才能彻底衰变掉？

核衰变与放射性

基本概念：放射衰变方式，α衰变，β衰变，负电子释放，正电子释放，电子转换，同分异构转换

1. 到目前（1989年）为止，已发现了多少种元素？ 2. 原子序数Z大于多少以上的核素都有放射性? 3. 自然界中存在的原子序数最大的元素是什么？ 4. 有几种天然的放射系，都是什么？ 5. 铀放射系衰变终产物的同位素是什么 /

6. 如果238U经α衰变产生α衰变钍，那么钍的原子序数Z和原子量是多少？ 7. 铀衰变到钍释放多少能量？所释放的能量以什么形式存在（查上面给出的amu表）？

8. 从238U衰变到206Pb，需经多少衰变？衰变过程中释放多少能量？这些能量在自然界中以什么形式存在？

9. 226Ra衰变到222Rn，释放多少能量？这些能量在自然界中以什么形式存在？ 10. 用什么实验可以证明α粒子是4He原子核？ 11. 3He发生负β衰变，衰变产物是什么，衰变能Q是什么，Q以什么形式存在？中微子是如何进入这个过程的？

12. 如果14C发生负β衰变，衰变产物是什么？衰变能Q是什么？ 13. 32P作为β源用于治疗，求衰变能Q并说明能量以什么形式存在？

14. 在负β衰变中，大部分反应能Q成为负β粒子和另一种粒子的动能，描述这一过程并说明另一种粒子是什么？

15. 比较β-衰变与β+衰变,哪一个衰变的中子数与质子数之比高？

16. 根据15题的结论，用中子与质子之比和稳定状况来推断产生β-衰变与β+衰变的一般规律。

17. 22Na经β产生衰变22Ne，求衰变能Q，并说明能量是如何分配的。发生β+

衰变能量阈值是多少？

18. 试阐述22Na经电子俘获产生22Ne的衰变过程。 19. 试阐述内转换过程。

20. 试阐述同分异构转换过程。

21. α粒子与铝反应生成硅和质子，求释放能是多少？ 22. 质子与2H反应生成3He，求结合能是多少？ 23. 197Au与中子反应生成198Au，求结合能是多少？

24. 光子与14C作用，生成12C和两个中子，求这个反应需要多少能量？ 25. 238U裂变产生131Xe+90Sr+18个中子，所释放能量是多少？ 26. 光子与4He作用，生成3H和中子，所释放能量是多少？这个反应需要多少能量？

27. 2H和2H反应生成4He，释放多少能量？

28. 60Co由核反应产生，如果源的最大活度为30000Ci（99.9%），求经过3、4、5.26、10.52年后的活度是多少？

29. 光子或电子需要多少能量才能将2H原子分裂成1H和一个中子？ 30. 如果一个裂变释放205Mev的能量，求50000个原子裂变能产生多少J能量？

-+

31. 用符号描述α衰变，β衰变与β衰变，电子俘获。

32. 238U经α衰变产生234Th，之后经2次连续的β衰变生成234U，n/p不断减少，问下一最可能的衰变是α衰变吗？

33. 已知原子核释放了γ射线，但并没有发射出来，此时可能发生了什么反应？ 34. 什么是俄歇电子？它与内转换的关系是什么？

X射线及其特点

基本概念：X射线管，阳极，阴极，基本X射线电路，电压整流，X射线产生物理学，轫致辐射，特征X射线，X射线能谱，运行特点。 下面给出答题时将用到的有关公式：

质量变化：M=M0/1-(v/c)2 ；长度变化: L=L0/1-(v/c)2 时间变化：T=T0/1-(v/c)2

M=运动物体的质量；M0=静止物体的质量；L=运动方向上物体的表征长度 L0=静止物体的长度；T=运动物体的行程时间；T0=静止物体的行程时间

；c=真空中光速=299792458m/s≈300000000m/s； v=运动物体的速度（m/s）

在运动方向上，相对于静止的物体，运动物体的质量增加，长度缩短，时间流逝变慢。 问答题：

1. 产生X射线需要采用哪些先进技术？ 2. X射线管由哪些部分组成？

3. 阐述X射线电路中，电子从产生到打靶的过程。 4. 阐述用于产生X射线的阳极应具备的物理特点。

5. X线靶长度为5mm，角度为30o求其表征尺寸是多少？ 6. X射线管是怎样加速电子的？ 7. 电压整流的作用是什么？

8. 如果输入线电压为110V，那么正弦波的峰值电压是什么？ 9. 电压、电流相同的条件下，采用全波整流和半波整流对产生X线有什么影响？ 10. 有哪两种X射线？

11. 电子的静止质量是多少？

12. 经过300000伏电压加速后的电子的总能量是多少？其动能是多少？它能产生的最大X线能量是多少？

13. Cu的原子序数为29，W为74，在负载相同的条件下分别作为靶材料，它们所能产生的X线强度之比为多少？ 14. 电流1mA，电压10000000伏的束流1分钟在X线靶上积累多少焦耳的能量？电功率P=VI，单位W瓦特；V是电压，单位伏特（V）；I为电流，单位为安培（A）？

15. 高能电子束击靶，除了产生X线，还产生什么？

16. 电子束初始能量是6000000eV，靶为金靶，Z=79，有多少能量用于生成X射线？

17. 从原子能级角度，解释特征辐射。

18. 为什么X线辐射能谱呈一定范围的连续分布？X线的最大能量由什么决定？ 19. 半价层的定义是什么？

20. 在进行治疗或进行诊断时，为什么要在X线机上加滤过板？

21. 如果深部X线机运行电压为150kv，估算X线光子的平均（或有效）能量是多少？

22. 试描述运行电压为662000伏的X线的衰减曲线，将其与137Cs的衰减曲线相比较。

23. 100kv的电子束和10MV的电子束打靶，试述X线发射角分布的区别？ 24. 电子被100MV的加速器加速，求其质量比静止时增加多少倍？

25. 一运动的电子由于被加速，质量增加25%，此电子击靶所产生的X线的最大能量是多少？

26. 随着电子束能量的增加，X线产额增加，相对论指出在运动方向上，长度缩短，解释上述理论为什么成立？

27. 质子数和电子束分别被加速到相同的能量打靶，哪一个产生轫致辐射X线多？

28. 保持深部X线机电压300kv，电流20mA，5分钟，会产生多少焦耳能量？若采用钨靶（Z=74），估算有多少能量转换成X线？生成的X线能量是多少焦耳？

29. 运行电压100kv的X线管产生的X线的量为R，如果电流不变，估算当电压为120kv时，产生多少X线？

30. 对于兆伏级加速器，为什么靶的冷却不是主要问题？

31. 对于兆伏级X线，X线输出量变化为电压的4~5次幂。如果幂系数为4.5，当电压变化1.5%时，X线输出量变化多少？

临床医用加速器

基本概念：千伏设备，临界射线治疗，接触治疗，浅层治疗，深部治疗，高压治疗，谐振变压器，兆伏治疗，60Co机，源，源室，束流准直和半影。 问答题：

1. 什么是临界X线机，它广泛用于什么病的治疗？

2. 接触治疗X线机的电压是多少kv？组织对它的吸收深度是多少cm？ 3. 浅层治疗的电压、半价层、治疗深度范围是多少？ 4. 深部治疗的电压、半价层、治疗深度范围是多少？

5. 过去用于定义RBE的X线机的kv、HVL是多少？其电压整流方式是什么？ 6. 用深部X线机治疗肿瘤，野内的骨骼会有什么副作用？ 7. 高压治疗及的kv范围是多少？用什么方法产生高压？

8. 在Van de Graff 发生器中加速离子的物理原理是什么？什么是标称上限电压？

9. 二战中什么发明使雷达、电视、直线加速器成为可能？ 10. 直线加速器主要部件是什么？

11. 直线加速器应用什么物理原理加速带点粒子？ 12. 有哪两种直线加速器？哪种效率高？

13. 现代放射治疗直线加速器的频率范围是多少？其波长是多少m?

14. 直线加速器产生的电子束很窄，采用散射箔加宽用于治疗，用散射箔有什么不良效果？

15. 如果运动的电子撞击到直线加速器的某个部位，会产生什么？ 16. 直线加速器等中心的定义是什么？等中心摆位的优点是什么？ 17. 直线加速器X线射野的一般范围是多少？

18. 随着准直器的开闭程度不同，电子束剂量率会有2~3倍的变化，导致剂量有相当大的不确定性，所以在电子束治疗时采用什么方法来减少这种不确定性的产生？

19. 对于电子和质子，哪种射线的剂量率更容易受到准直系统的影响？为什么？ 20. 电子回旋加速器、直线加速器在加速电子时有何共同点和区别？ 21. 经10MV直线加速器加速的电子，质量增加多少？ 22. 18MeV的电子质量比2MeV的电子质量大多少倍？

23. 在电子回旋加速器中电子每旋转一圈，获得100eV能量，要获得18MeV的能量需要旋转多少周？

24. 要产生相同剂量率的电子束和X线，其束流之比是多少？ 25. 电子回旋加速器比直线加速器有一突出优点是什么？ 26. 电子回旋加速器的原理是什么？

27. 75V的交流电压接到回旋加速器的2个D端，要使质子获得30MeV的能量，要旋转多少周？质子质量增加多少？

28. 用相对论公式，求一粒子的elapsed时间T，静止时为T’。粒子为质子，质量为1.5mo。

29. 为保持28题中所述粒子同步加速，回旋加速器的外加频率f应改变多少？ 30. 一电子回旋加速器的回旋室直径为50cm，如果频率为3000MHz，电子在其中最多可被加速多少周？

31. 从电子束产生的角度，比较电子回旋加速器与直线加速器的异同。电子回旋加速器是由哪个国家发明的？

32. 回旋加速器中，带电粒子的上线能量由什么决定？怎样改进回旋加速器，使能量达到上限？这个部件是什么？ 33. 回旋加速器是怎样产生中子的？

60

34. 若60Co的衰变能Q为2.8MeV，Co源所能产生的最大X线能量是多少？平均能量是多少？

35. 一个60Co源活度为10000Ci，制作的尽可能小，它的质量是多少？ 36. 空气中，10000Ci的60Co源，距源1m处的输出量是多少？ 37. 若60Co源为柱状，那么治疗时哪个部位面向患者？ 38. 60Co源半影的定义是什么？

39. 60Co的几何半影与投射半影有何不同？

40. 设SSD=100cm，源到准直器远端的距离为40cm，源的尺寸为2cm，求体内15cms深度处的几何半影是多少？

41. 说明60Co源外照射时，电子污染的副作用是什么？

χ（γ）线与物质的相互作用

基本概念：

电离，光束描述，光束衰减，系数：衰减系数，能量转化系数，能量吸收系数，能量散射系数，光电效应，康普顿效应，康普顿效应的特例，直接碰撞，相切（接触）碰撞，光子90o散射，康普顿效应对能量和原子序数的依赖性，电子对生成，湮灭辐射，电子对生成随能量和原子量的变化及各种相互作用的相对重要性。 问答题：

1. 当χ（γ）线与物质作用时，会发生什么反应，所释放的能量大部分最终以什么形式转换?

2. 什么是电离？什么是离子对？离子本身能产生离子吗？什么是激发？ 3. 区分直接和间接电离的粒子，并举例九种带电粒子的名称。 4. 什么是δ射线？

5. 光子注量、光子注量率、能量注量、能量注量率的定义是什么？说明定义中所用符号的含义。

6. 设入射光子为N，吸收介质厚度为dχ，有dN个光子被介质吸收，请定义线性衰减系数μ，并说明其单位。

7. 设初始光子数为No，经过厚度为χ的吸收介质后光子数为N，线性衰减系数为μ，请写出它们之间的关系式。

8. 设初始χ（γ）线的强度为Io（单位为R），经过厚度为χ的吸收介质后强度为I，用上题中的μ，请写出Io与I之间的关系式。

9. 半价层的定义是什么？请推出半价层HVL与线性衰减系数μ的关系。 10. 说明2与以e为底的自然对数㏑2的关系。

11. 写出I与Io的关系式，以介质吸收厚度和HVL作为2的次幂。

12. 单能光子束的线性衰减系数为0.2/cm，通过4.3cm介质后，强度是原来的多少？HVL是多少cm?

13. 若一光子束的第二HVL是0.3cm，第一HVL是0.25cm，那么此光束是单能还是多能的？

14. 用2的指数形式公式，计算单能光子束通过HVL=3.1cm的吸收介质5cm后，强度是多少？

15. 从散射光子的角度，说明窄束辐射与宽束辐射有何不同？ 16. 用窄束辐射和宽束辐射分别测量同一光子源的HVL，哪一种测得的HVL小？ 17. X线随着通过吸收介质厚度的加大，光子平均能量有什么改变？ 18. 设线性衰减系数为0.000001/μm，求每mm、cm、m的线性衰减系数是多少？ 19. 光子通过介质的一般作用过程是什么？

20. 运动的带电粒子通过介质，哪些作用过程会使其损失能量？电离粒子与介质相互作用所损失的大部分能量，最终表现为什么形式？ 21. 用线性衰减系数μ，密度ρ（g/cm3），原子序数Z，原子量Aw和阿佛加德罗常数Na，求出质量衰减系数，原子衰减系数，电子衰减系数，求每克电子束是多少？

22. 设1.25MeV的碳或60Co的线性衰减系数为0.0578/cm，求质量衰减系数，原子衰减系数，电子衰减系数（密度为2.25g/ cm3）是多少？将这些值转换成相应的SI单位制。

23. 质能吸收系数的定义是什么？若已知质量衰减系数和质能吸收系数，那么质量散射系数是多少？

24. 设光子束有106个光子，能量为1MeV，横截面积为0.5cm2，求其能量是多少J/ cm2？如果光束发射需要0.4s，那么其能量通量率是多少？

，

25. 若24题中的光束通过150cm的空气，质量衰减系数是0.006359kg/ m2，质能吸收系数为0.00278 kg/ m2，则在这150cm的路途上将损失多少光子？空气的密度ρ=1.2293 kg/ m3。

26. 接25题，通过空气后，将有多少J的能量转换？有多少J的能量因空气而损失掉？光子损失的能量中，有多少J被散射掉？有多少J被空气所吸收？ 27. 线性能量转移系数和质量能量转移系数定义是什么？

28. 线性能量转移系数和质量能量转移系数与线性能量吸收系数和质能吸收系数的关系是什么？在某一特殊位置，能量既没有吸收也未被散射，这部分能量将会产生什么影响？

29. 吸收介质的原子序数Z对能量转移系数和能量吸收系数的关系有什么影响？ 30. 随着光束能量的增加，能量转移系数和能量吸收系数的关系有什么变化？ 31. 1克水中有多少电子？多少原子？有多少氧的电子和原子？有多少氢的电子和原子？

32. 60Co水中HVL是多少？（线性衰减系数为0.06359/cm） 33. 60Co空气中HVL是多少？（质量衰减系数为0.06359/cm） 34. 屏蔽光子主要考虑屏蔽材料的质量（或重量），在比较两种屏蔽材料的相对屏蔽能力时，哪种系数最重要？

35. 在水模中对60Co光束进行测量发现，随深度的增加，光束的平均能量减小，这是为什么？

七、（续）

1. 2. 3. 4. 5.

光束与物质相互作用，在放射肿瘤中，有几种主要形式？说出这些作用方式。 已知每一个相互作用过程的衰减系数，如何求出总的衰减系数？ 从入射光束能量损失角度，分析相干散射和非相干散射的区别？ 阐述光电效应的过程，并写出能量等式。

氮（Z=7）对50KeV和100KeV光子的光电效应截面分别为0.018103和0.018146cm2/g，截面与能量的关系指数是多少？

6. 铝（Z=13）对50KeV和100KeV光子的光电效应截面分别为0.169186和

0.018035 cm2/g，截面与能量的关系指数是多少？

7. 用题5和6的结果，分别求50KeV和100KeV时，铝与氮的光电效应截面之

比的对数。

8. 铝和硅（Z=14）的光电效应截面之比，在K边界猛增到11.93,11.25，从中可

以看出Z与比率的关系怎样？

9. 根据8题的结论，当进行X线诊断时，在一定能量下，造影剂的质量截面是

否有可能比铅还大？也就是说，字啊一定的X线能量下，1克碘或造影剂所吸收的X射线比1克铅吸收的多，这种情况是否可能？ 10. 在进行浅层和深部放疗时，光电效应的主要副作用是什么？

11. 如果铅的K边界的束缚能是88KeV，那么当入射光子的能量为250KeV,与K

层电子发生光电效应时，光电子的动能是多少？K层的空位是如何被填上的？

12. 若光子以10KeV、100KeV、1MeV、10MeV、100MeV、能量入射时，90o方

向上散射光子的能量是多少？在90o方向上康普顿效应所产生的光子的最大能量是多少？

13. 接12题，对于每种光子能量，电子发射的角度和能量各是多少？

14. 接12题，对于每种光子能量，在180o方向上，散射光子的能量各是多少？

在180o方向上，有康普顿效应产生的光子的最大能量是多少？

15. 一个10MeV的光子发生康普顿效应，在22o方向上发射散射光子，求散射光

子的能量是多少？求反冲电子的能量和角度是多少？

16. 物质A密度为1.3g/cm3，电子密度为3.1×1023电子/克，物质B密度为1.7

g/cm3，电子密度为3×1023电子/克，求这两种物质的每cm的相对康普顿衰减是多少？

17. 由电子湮灭而产生的光子的波长是多少？

18. 阐述原子核电场中的电子对生成过程。要发生这一过程，光子的最小阈值能

量是多少？

19. 阐述电子电场中的电子对生成过程。要发生这一过程，光子的最小阈值能量

是多少？

20. 在原子核电场电子对生成的过程中，初始光子的能量为E，正电子~电子对能

够获得多少能量？正电子~电子对的发射方向与初始光子的夹角可能是多少？

21. 电子对生成产生的正电子~电子对的初始动能是如何损失掉的？当正电子速

度减慢并与物质相互作用时，会发生什么？

22. 所发射的湮灭光子的方向角，最可能是多少？

23. 10MeV时，氮的电子对生成系数为1.6×10-26 cm2/电子,铝为2.86×10-26 cm2/

电子。氮和铝的密度分别为0.808g/cm3、2.699g/cm3,原子量分别为14.0067g/GAW、26.9815g/GAW。问电子对生成系数是如何受电子、原子的原子序数Z和线性系数、质量衰减系数的影响而变化的？（GAQ-克原子量） 24. 原子序数大的材料，电子对生成截面小于原子序数小的，为什么？

25. 氧的密度为1.14 g/cm2，原子量为15.994，求光子能量为10MeV时，下列不

同作用过程的电子截面，单位为cm2/电子： 相干 全部 C1近似为 0

非相干 全部 C2=0.051 非相干 吸收 C2a=0.0336

电子对，原子核+电子 C2=0.0182，电子对吸收 C2a =0.0163 光电效应 C3 =0

求在此能量下的 原子衰减系数、线性衰减系数和质量衰减系数。

26. 若有1×106个光子，1cm内会有多少光子参与发生不同的作用过程？ 27. 在肿瘤放疗的能量范围内，使用光子最终消失的作用过程是什么？

28. 能量为10KeV，100KeV，1MeV，10MeV，100MeV的光子在水中可能发生

各种作用过程，分别以它们发生各种作用过程的几率进行排序？

29. 在一个体积为1 cm3的正方体盒中有一个电子，一束光子从盒的一侧入射，

电子对此束的截面为1×10-24cm2，

A． 如果光子数为1×10-26cm2，会有多少光子与盒中电子进行相互作用？假设每次作用后，电子仍在盒中 B． 假设现将一碳原子放入盒中，其各电子截面同前，如果有1×1026个光子从盒的一侧入射，将有多少光子与盒中电子进行相互作用？

C． 碳的密度为2.25g/ cm3，如果将盒中装满碳，则盒中有多少碳原子？1×1026个光子入射，将有多少光子与满盒碳原子发生相互作用？

D． 以上的光子在碳中的电子、原子、质量及线性衰减系数是多少？

30. 对8MeV和80MeV光子，铝具有相同的衰减系数，在这两个能量下，以什

么相互作用为主？

31. 一个4cm的铝块，受到未知能量的光子的照射，铝块的衰减因子为0.478，

铝密度为2.699g/ cm3。求光束的能量？

32. 60Co光子在水中的衰减系数为0.065/cm，求光子的平均路径长度？平均路径

长度与线性衰减系数关系是什么？

二十一、（续）

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

怎样测量电子束的深度剂量分布？

深度剂量测量，必须对空气电离室进行哪些修正？ 电子线应用深度与能量的函数关系是什么？ 与光子相比，电子的皮肤保护效果如何？

射野相同的条件下，是什么因素致使不同机器的电子束等剂量曲线不同？ 射野平坦度的定义什么？

电子束可接受的最大热点是多少？

在电子束散射系统中使用双重散射箔的目的是什么？

与光子相比，电子束剂量率随射野大小的相对变化如何？这种大的变化导致治疗中采用什么技术？

10. 应用平方反比定律，推导空气中剂量率与实际SSD的关系。

11. 电子束射野的X线污染源自哪里？随电子能量的增加，它如何变化？

12. 电子束的全身治疗时，给予皮肤2000rad剂量，X线污染份额为10%，求全身电子束照射时X线的剂量，并说明是否应注意其影响？

13. 电子束一一定的角度入射皮肤，对电子束的剂量有什么影响？这种现象称作什么？

14. 电子束照射，用于不均匀组织修正的方法—等效厚度系数CET，是什么？ 15. 肺组织，疏松骨和致密骨的相对电子密度是多少？

16. 电子束照射，有一小块不均匀组织的电子密度大于组织，说明不均匀组织后的剂量有什么变化？

17. 电子束照射，填充块有什么用途？它由什么材料制成？

18. 对电子束射野中的某个结构哦用挡块屏蔽，什么情况下要使用新的校正因

子？

19. 对电子束进行内、外屏蔽的主要问题是什么？

20. 电子能量和屏蔽材料原子序数变化时，电子反散射如何变化？ 21. 使用什么方法可以减小组织中反射电子的影响？

22. 电子束旋转治疗时，有哪两种方法用于确定某一点的剂量？ 23. 空气中，低能电子束（如6MeV）大野照射，有什么现象？

24. 电子束治疗真菌病时，要想获得合理的、均匀的体表剂量分布，需多少个射野？

二十二、近距离治疗

基本概念：

放射源，镭，衰变，源构造，源特点，照射量率常数，氡的危害，137Cs，60Co，192

Ir，198Au，125I，131I。近距离治疗源的校正：源强指标，活度，镭当量，特定距离的照射量率。空气比释动能，照射量率，组织中的吸收剂量，f因子，剂量，等剂量曲线。插值剂量测量系统；Paterson-Parker系统，平面插值，体积插值，Paterson-Parker表，确定插值的面积或体积，正交成像法，立体平移法，剂量计算，剂量特点，插值技术：敷贴，组织间治疗，腔内治疗，宫颈，剂量特点，膀胱和直肠的剂量，子宫体的治疗：高活度短时插值，131I甲状腺治疗 问答题：

1. 近距离治疗中传统的放射性核素是什么？参数是多少？ 2. 226Ra来源于哪里？

3. 226Ra的什么参数用于归一或比较近距离治疗中的其它放射性核素？ 4. 源的活性长度和总长有何不同？

5. 怎样计算放射性核素的照射量率常数，单位各是什么？

6. 计算137Cs的照射量率常数，其空气中的截止能量为10KeV。 7. 用于0.662MeV光子的有效常数是多少？为什么用它？ 8. 为什么用137Cs替代226Ra？

9. 根据226Ra和137Cs的照射量率常数，求经与0.5mmPt滤过的1mg226Ra具有相同的照射量率常数137Cs需要多少mCi？

10. 5,10,15,20,25mg镭当量的137Cs分别是多少mCi？ 11. 任意近距离治疗源的镭当量是多少？

12. 镭的照射量率常数以mg表示，而其它所有的放射性核素的照射量率常数用mCi或Ci表示，为什么？

13. 一铯源，初始活度10.5mg镭当量，经3年零3个月后的镭当量是多少？ 14. 写出226Ra、137Cs、60Co、192Ir、198Au、125I的半衰期、有效能量和有效照射量率常数。

15. 根据14题，求198Au的毫克镭当量。

16. 用226Ra治疗，总量为1000mg.h，若用192Ir则需多少mCi.h？ 17. 接16题，若用198Au，则需多少mCi.hr？

18. 近距离治疗所用的放疗姓核素中，哪个具有最宽的照射量率常数？ 19. 近距离治疗，源刻度的四种方法是什么？

20. 在近距离治疗中，要获得绝对科学正确的结果，源应该采用哪种指标？其单位是什么？

21. 请写出将137Cs照射量率常数转换成比释动能的步骤，不考虑非电子平衡的情况。

22. 在什么条件下，比释动能与吸收剂量相等？ 23. 空气中，粒子动能大多转成了吸收剂量，有一小部分转成了哪种形式的能量？ 24. 已知照射量率常数，轫致辐射的份额为g，写出计算比释动能的公式。 25. 接24题，空气中距源dm处的剂量是多少？单位是什么？

26. 怎样将空气中一点的剂量（单位Gy）转换成空间同一点介质中的剂量？ 27. 尽管目都建议使用空气比释动能刻度源，但厂家是这样做的吗？他们使用什么单位？

28. 哪类设备用于刻度放射性核素？

29. 假定一放射性核素近似为点源，其活度为ACi，照射量率常数Γ，单位R·m2/Ci·h，求距源d米处的照射量率？

30. 接29题，介质中P点的剂量是多少？计算时需引入什么术语？ 31. 放射性核素226Ra、137Cs、60Co，每年、每月衰减的份额各是多少？ 32. 125I源现有活度为59.6mCi，求24天后的活度是多少？ 33. 78mCi的137Cs源，求39.5天后源活度是多少？

34. 一2cm的137Cs源，活度为7.8mg镭当量，求空气中，距源12cm处输出来量是多少R？空气比释动能是多少？其单位是多少？

35. 求距活度为1mg镭当量137Cs点源1cm处的空气比释动能是多少？ 36. 什么设备常用于刻度近距离治疗的源？

37. 1mg镭当量的铯源，其活性长度为1.2cm，在源轴的垂直平分线上有一点，距离源1cm，求此点的剂量率。提示：将源分割成4个小源，假定各源的间距和剂量率，计算时利用对称性，只需计算两次。

38. 37题的计算方法是一种简单的近似方法，在近距离治疗中，哪种数学近似方法相当准确？

39. 第37题中的方法，忽略了哪些修正因素？

40. 多数线状近距离治疗源的等剂量分布与哪种水果的外轮廓非常相似？为什么会这样？

41. 组织中或水中，距源5cm处，哪种放射性核素的剂量与平方反比衰减的差异最大？

42. 对多数放射性核素，组织中距源小于等于5cm处的剂量与用平方反比定律计算的剂量相同，为什么？

43. 近几年出现了一个新术语，特定（specific）剂量常数，它是指某种特定放射性核素衰变，在介质中的剂量，在第21题中，以计算了137Cs的数值，特定剂量常数为2×10-7Gy·m2/Bq·S，距离10cm处的建成和衰减因子为0.8，源活度为5108Bq，求10cm处的剂量率是多少？计算时请带单位。

44. 125I籽源长期植入在病人体内，若总剂量为10000cGy，求植入20、80、140、350天后，剂量是多少？

45. 要获得99.9%的总剂量，需要多少个半衰期？ 46. 198Au插植，产出为50cGy/h，求总剂量是多少？ 47. 为什么设计了Patterson-Parker系统

48. 源的始末端在XYZ坐标系上的坐标为X2，X1，Y2，Y1，Z2，Z1，求源长度的勾股定理公式是什么？

49. 在插植中心设立一个XYZ坐标系，+Y指向患者头部，假设病人仰卧，根据右手法则，说出+X和+Z轴所指的方向。 50. 接4第8题，有一前后位A-P片和侧位片，这两个定位片的哪个轴是共同的？A-P片拍的是哪两个坐标轴平面？侧位片拍的是哪两个坐标轴平面？ 51. 怎样确定X线片的放大倍数？

52. 用Map和Mlat，根据勾股定理和A-P、侧位片计算两点间的距离。

53. 一物体实际尺寸为0.5cm，在A-P片上为0.55cm，在侧位片上为0.6cm。有两点在A-P片上距离为6.5cm，在侧位片上Z轴的投影为1.5cm，求两点的实际距离。

54. 正交照像技术和立体平移技术，这两种源定位 方法，哪个更准确？ 55. 宫颈插植的点A、点B定义在哪儿？

56. 点A、点B的理想定义是什么？为什么选在那个部位？

二十三、辐射防护

基本概念：

剂量当量，本底（background）辐射；低级（low level）照射的影响，最大允许剂量当量；时间分摊age-proration公式，职业和非职业人员照射量限额，重要器官，最大允许剂量当量分级，结构屏蔽设计，原射线屏蔽，散射线的二级屏蔽，漏射线的二级屏蔽，门屏蔽，中子的防护，近距离治疗源的辐射防护，贮存备源，漏射检测，辐射防护概述：辐射监测仪器，电离室，Geiger-Muller计数器，中子探测器，仪器观测，区域观测，个人监测 问答题：

1. 放射防护中，剂量当量使用的新、旧单位是什么？ 2. 品质因数是从什么概念中得出的？ 3. Χ线，γ线、β粒子（电子）、中子和重粒子的品质因数是多少？ 4. 剂量当量等式中，哪些修正因素可以归到N中？

5. 在放射防护中，NCRP、ICRP和其它国家或国际组织推荐的防护标准是否具有法律、法规的效应？

6. 对下列情况，NCRP推荐的职业人员照射量的限额是多少？

年剂量（rem）、全身、皮肤、手、前臂、其它器官 7. 在整个妊娠期间，胎儿受照的限量是多少？ 8. 公众受照的最大限量是多少？

9. 带有放射性的病人，由NCRP推荐的其家庭人员受照的限量是多少？

10. 辐射占据的控制区，推荐的每同剂量限量是多少？非控制区的剂量限量是多

百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，70教育网，提供经典综合文库放疗物理学习题集在线全文阅读。