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1 國 立 中 央 大 學 104 學 年 度 ( 上 ) 實 驗 室 輻 射 安 全 防 護 教 育 訓 練 X 光 機 原 理 輻 射 安 全 與 防 護 量 子 輻 射 科 技 有 限 公 司 總 經 理 陳 皇 龍 輻 專 高 字 第 59 號, 輻 射 防 護 師 字 第 0484 號 [email protected] [email protected] 日 期 : :13:57 1

2 講 師 簡 介 學 歷 : 中 原 大 學 醫 學 工 程 學 士 (1991) 陽 明 大 學 醫 學 工 程 碩 士 (1993) 清 華 大 學 工 程 與 系 統 科 學 研 究 所 博 士 候 選 人 經 歷 : 友 信 行 公 司 : 醫 用 直 線 加 速 器 維 修 工 程 師 (SIEMENS ELEKTA) : 放 射 治 療 產 品 (Lantis/RTPS) 應 用 專 員 技 術 主 任 ( ) 費 曼 科 技 公 司 : 輻 射 防 護 部 經 理 訓 練 班 講 師 ( ) 部 定 講 師 : 中 台 科 技 大 學 元 培 科 技 大 學 兼 任 講 師 原 能 會 認 可 高 級 輻 射 防 護 人 員 (2002) 輻 射 防 護 師 (2003- ) 三 軍 總 醫 院 高 雄 阮 綜 合 醫 院 林 口 長 庚 醫 院 迴 旋 加 速 器 輻 防 規 劃 設 計 林 口 長 庚 高 雄 長 庚 醫 院 質 子 治 療 中 心 台 大 癌 醫 中 心 醫 院 輻 防 規 劃 設 計 00:13:57 2

3 原 子 能 委 員 會 輻 射 防 護 服 務 業 認 可 證 輻 射 防 護 訓 練 業 務 認 可 證 放 射 性 物 質 與 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 銷 售 服 務 業 務 認 可 證 輻 射 防 護 偵 測 業 務 認 可 證 00:13:57 3

4 輻 射? 核 爆 反 核 遊 行 核 能 三 廠 福 島 核 災

5 開 車 不 喝 酒 喝 酒 不 開 車 輻 射! 身 在 輻 中 不 知 輻 古 物 年 代 真 偽 鑑 定 材 料 變 性 工 業 流 程 品 管 控 制 醫 療 診 斷 治 療 黃 金 成 色 鑑 定 材 料 變 性 農 作 物 病 蟲 防 治, 保 鮮

6 目 錄 1. 電 磁 游 離 輻 射 2. X 光 機 簡 介 與 應 用 3. X 光 機 輻 射 安 全 與 屏 蔽 規 劃 4. 法 規 對 X 光 機 操 作 安 全 之 規 定 00:13:57 6

7 1. 電 磁 游 離 輻 射 非 游 離 輻 射 游 離 輻 射 NCC DEP c = νλ, E=hν wavelength from 10 7 (radio waves) to m (ultrahigh energy x-rays) 00:13:57 Visual light : 4 x 10-7 m (blue light) ~ 7 x 10-7 m (red light) 7 AEC

8 00:13:57 8

9 2. X 光 機 簡 介 與 應 用 X 光 的 發 現 1901 年 得 到 第 一 屆 諾 貝 爾 物 理 獎 侖 琴 於 1895 年 發 現 X 射 線 (X 光 ) 世 界 第 一 張 X 光 照 片 ( 侖 琴 夫 人 X 光 照 像 ) 年 十 九 世 紀 末 葉, 歐 洲 科 學 家 們 都 很 熱 烈 的 從 事 陰 極 射 線 的 研 究 其 中 有 一 位 德 國 的 科 學 家 侖 琴 (Roentgen), 在 1895 年 11 月 8 日 發 現 一 種 具 有 相 當 穿 透 能 力 的 射 線, 因 為 當 時 對 它 的 性 質 還 不 瞭 解, 所 以 就 稱 之 為 X 射 線 (X- Ray) 這 個 名 字 一 直 沿 用 到 現 在 陰 極 射 線 管 00:13:57 9

10 李 鴻 章 與 X 光 照 骨 術 纖 毫 畢 現 凡 衣 服 血 肉 木 石 諸 質, 盡 化 煙 雲 ; 所 留 存 鏡 中 者, 惟 五 金 類 及 骨 殖 全 副 而 已 1897 年, 清 朝 點 石 齋 畫 報 甚 至 以 寶 鏡 新 奇 為 題 報 導 了 X 射 線, 稱 其 照 人 肺 腑, 心 腹 腎 腸 昭 然 若 揭 00:13:57 10

11 二 十 世 紀 初 期 簡 陋 的 X 光 攝 影 室 1895 年 底, 侖 琴 發 現 X 光, X 代 表 未 知, 一 夕 之 間 成 為 名 人 1896 大 家 仿 做 他 的 實 驗,X 射 線 無 所 不 在, X 射 線 自 動 販 賣 機 如 雨 後 春 筍 出 現 在 百 貨 公 司 鞋 店 示 範 X 射 線 實 驗 12:13:57 上 午 11

12 醫 療 或 動 物 用 X 光 機 牙 科 型 X 光 機 診 斷 型 X 光 機 12:13:57 上 午 CT 乳 房 攝 影 機

13 CT-3D 數 位 X 光 影 像 重 建 00:13:57 13

14 SBES Advanced Multi-scale CT (SAM-CT) 00:13:

15 第 一 個 放 射 腫 瘤 治 癒 個 案 1899 年 治 癒 鼻 頭 基 底 細 胞 腫 瘤 Hammersmith 醫 院, 1905 倫 敦

16 放 射 腫 瘤 治 療 - 高 能 加 速 器 電 子 槍 加 速 管 靶 Tomotherapy( 螺 旋 刀 ) 微 波 源 RF 高 能 Xray 醫 用 直 線 加 速 器 12:13:57 上 午 Cyberknife( 電 腦 刀 )

17 X 光 繞 射 儀 工 業 或 研 究 用 X 光 機 螢 光 分 析 儀 櫃 型 x 光 機 行 李 檢 查 x 光 機 12:13:57 上 午 17

18 貨 櫃 檢 查 X 光 車 00:13:57 18

19 X 光 機 - 高 壓 產 生 器 及 管 球 高 壓 產 生 器 高 壓 電 場 陽 極 高 真 空 陰 極 電 子 源 整 流 濾 波 110Vac-15kVdc 旋 轉 陽 極 X 光 射 線 管 結 構 示 意 圖 00:13:57 19

20 X 光 管 (X-ray Tube) 示 意 圖 旋 轉 陽 極 X 光 射 線 管 固 定 式 陽 極 X 光 射 線 管 厚 靶 (thick target) 鎢 作 為 靶 材 料 的 原 因.. 鎢 原 子 序 數 較 高, 產 生 X 射 線 的 效 率 高 和 產 生 高 能 X 射 線 ; 鎢 為 能 夠 有 效 散 熱 的 金 屬 ; 鎢 具 有 很 高 的 熔 點 :13:57 20

21 X 光 管 示 意 圖 - 旋 轉 陽 極 靶 00:13:57 21

22 X-Ray Tube Housing & Collimator 1 Rotor with anode disc 2 Cathode 3 Filament supply leads 4 High tension outlet anode side 5 High tension outlet cathode side 6 Stator winding 7 Radiation window 8 Protective casing of the tube assembly 9 Expansion bellows 10 X-ray beam collimator Lead plates to limit the radiation field 13 Useful x-ray beam 00:13:57 22

23 X 光 機 - 醫 療 用 A / B / C / D 分 別 為 : 影 像 增 強 器 / 光 柵 / 準 直 儀 /X 光 管 00:13:57 23

24 X-Ray Tube 上 圖 是 我 們 現 在 所 用 的 X 光 管, 它 必 定 有 一 個 陰 極 ( cathode ) 用 來 產 生 電 子, 又 利 用 高 壓 電 場 的 作 用, 使 電 子 加 速, 讓 電 子 能 以 很 高 的 能 量 向 靶 (target) 撞 去, 受 到 靶 阻 擋 而 減 速 時, 放 出 能 量, 於 是 產 生 了 X 光 這 種 X 光, 由 是 制 止 電 子 運 動 而 產 生 的, 所 以 稱 做 制 動 輻 射 ( bremsstrahlung), 如 圖 所 示 其 中 99% 之 動 能 轉 換 成 熱 能, 只 有 1% 產 生 X 光 00:13:57 24

25 X 光 的 角 度 分 布 診 斷 用 低 能 光 子 ( 垂 直 向 ) 治 療 用 高 能 光 子 ( 前 向 ) 陰 能 極 量 多 低 陽 能 極 量 少 高 足 跟 效 應 (heel effect) 00:13:57 25

26 x ray 產 生 機 制 1. 制 動 輻 射 Bremsstrahlung x-rays (braking radiation) 連 續 損 失 能 量 : 連 續 能 譜 主 要 與 原 子 核 庫 倫 力 作 用 根 據 電 磁 學 理 論, 假 如 帶 電 粒 子, 因 加 速 度 改 變 而 使 它 的 能 量 變 小 時, 這 多 餘 的 能 量, 就 會 以 電 磁 波 的 形 式 發 射 出 來 侖 琴 利 用 克 魯 克 放 電 管 (Crookes tube) 發 現 的 X 光, 就 是 從 放 電 管 放 出 來 陰 極 射 線 ( 現 在 知 道 是 高 速 的 電 子 流 ) 衝 擊 到 管 壁 以 後, 因 速 度 變 小 能 量 變 低 而 放 出 來 的 輻 射 00:13:57 26

27 X-ray (bremsstrahlung 制 動 輻 射 ) 陰 極 (cathode) 陽 極 (anode) 游 離 激 發 (ionization, excitation) 制 動 輻 射 (bremsstrahlung) 00:13:57 27

28 制 動 輻 射 產 率 Efficiency is defined as the ratio of output energy emitted as x-rays to the input energy deposited by electrons. Efficiency = 9 x ZV Z.. atomic number of target ( 靶 材 原 子 序 ) V.. tube voltage( 管 電 壓 ) 00:13:57 28

29 X-ray 能 譜 未 經 濾 片 的 制 動 輻 射 經 過 濾 片 的 制 動 輻 射 相 對 光 子 數 制 動 輻 射 特 性 輻 射 光 子 能 量 (kev) 為 何 需 要 濾 片? X 光 機 所 產 生 特 性 輻 射 之 光 子 能 量 與 何 者 有 關? (A) 陰 極 燈 絲 的 材 質 (B) 陽 極 靶 的 材 質 (C) 陰 陽 極 間 的 電 流 量 (D)X 光 機 的 電 壓 00:13:57 29

30 濾 片 與 半 值 層 濾 片 (filter) 的 功 能 : 減 少 低 能 的 X 光 ( 減 少 病 患 的 體 表 劑 量 ) 彌 補 人 體 組 織 厚 度 的 差 異 無 濾 片 加 上 濾 片 00:13:57 30

31 X 射 線 之 射 質 半 值 層 : 讓 射 束 強 度 減 少 至 原 來 一 半 所 需 的 厚 度 X-ray 能 量 : 半 值 層 通 常 以 幾 毫 米 鋁 厚 度 表 示 之 能 量 愈 高, 所 需 之 HVL 之 厚 度 增 加, 所 用 之 材 質 原 子 序 亦 增 加 00:13:57 31

32 原 子 的 指 紋 x ray 產 生 機 制 2. 特 性 Characteristic x-rays 螢 光 輻 射 (Fluorescence) 主 要 與 原 子 核 外 電 子 作 用 元 素 元 素 符 號 原 子 序 數 K 特 性 X 射 線 熔 點 鎢 鉬 銠 W Mo Rh keV 17.4keV 19.7keV 3410 C 2600 C 3200 C 00:13:57 32

33 螢 光 X 射 線 裝 置 (XRF) 原 理 對 某 物 質 進 行 X 射 線 照 射 會 產 生 元 素 的 特 性 X 射 線 螢 光 X 射 線 裝 置 就 是 利 用 這 個 特 性 X 射 線 而 得 到 元 素 信 息 特 性 X 射 線 的 產 生 原 理 : 如 下 圖 所 示, 用 比 K 層 電 子 的 束 縛 能 量 更 大 的 X 射 線 對 物 質 進 行 照 射,K 層 電 子 獲 得 能 量 向 外 飛 出 而 出 現 空 洞 出 現 空 洞 後 K 層 會 變 的 很 不 穩 定, 此 時 L 層 或 M 層 的 電 子 將 會 填 補 這 個 空 洞 但 L 層 或 M 層 電 子 的 能 階 要 比 K 層 的 大, 所 以 當 L 層 或 M 層 的 電 子 填 補 K 層 空 洞 時, 會 產 生 等 同 於 能 階 能 量 差 的 X 射 線 強 度 產 生 的 X 射 線 與 元 素 特 徵 密 切 相 關 ( 特 性 X 射 線 ), 所 以 根 據 強 度 比 可 以 得 到 元 素 信 息 12:13:57 上 午 33

34 特 性 x 光 ( 特 性 輻 射 ) 的 產 生 12:13:57 上 午 34

35 元 素 的 定 性 與 定 量 分 析 靶 材 料 原 子 序 數 K 層 電 子 束 縛 能 L 層 電 子 束 縛 能 鋁 (Al) 銅 (Cu) 鉬 (MO) 鎢 (W) 鉛 (Pb) 不 同 元 素 發 出 特 性 x 射 線 能 量 各 不 相 同, 因 此 通 過 對 特 性 x 射 線 能 量 或 波 長 的 測 量 即 可 知 道 它 是 從 何 種 元 素 發 出 的, 從 而 可 以 進 行 元 素 的 定 性 分 析 同 時 樣 品 受 激 發 後 發 射 某 一 元 素 的 特 性 x 射 線 強 度 與 這 元 素 在 樣 品 中 的 含 量 有 關, 因 此 測 出 它 的 強 度 就 能 進 行 元 素 的 定 量 分 析 ( 黃 金 成 色 分 析 儀 ) 12:13:57 上 午 35

36 X 射 線 螢 光 分 析 儀 (X-ray Fluorescent Spectrograph Analyzer) 利 用 元 素 發 出 的 特 性 x 射 線 (characteristic x-ray) 又 稱 螢 光 來 測 量 樣 品 中 元 素 及 其 含 量 的 儀 器 特 性 又 譯 為 特 徵,x 射 線 俗 稱 x 光 主 要 由 輻 射 源 (x 射 線 或 放 射 性 同 位 素 ) 偵 檢 器 和 電 子 設 備 組 成 X 射 線 螢 光 分 析 法 所 使 用 的 輻 射 源 種 類 及 強 度 最 大 值 如 下 : 小 型 x 光 管 及 供 電 器, 40kV,50μA 12:13:57 上 午 36 利 用 密 封 型 同 位 素 的 螢 光 分 析 儀 鋂 241( 241 Am),740MBq (20mCi),1110 MBq (30mCi) 鎘 109( 109 Cd),1480 MBq (40mCi) 鐵 55( 55 Fe),740 MBq (20mCi)

37 X 射 線 螢 光 分 析 儀 金 屬 成 色 分 析 儀 00:13:57 37

38 手 提 式 X 射 線 螢 光 分 析 儀 依 照 不 同 的 分 析 對 象, 儀 器 可 製 成 供 野 外 探 勘 用 的 手 提 式 分 析 儀, 以 及 供 實 驗 室 用 的, 配 有 高 分 辨 率 偵 檢 器 及 電 子 計 算 機 的 多 元 素 同 時 快 速 分 析 儀 X 射 線 螢 光 分 析 儀 廣 泛 應 用 於 地 質 礦 山 冶 金 環 保 考 古 領 域 中 00:13:57 38

39 手 提 式 X 射 線 螢 光 分 析 儀 1. 測 量 塑 料 焊 料 和 印 刷 線 路 板 中 的 重 金 屬 含 量 2. 對 不 同 材 料 的 分 析 : 電 纜 PCB 零 部 件 塑 料 外 殼 焊 料 緊 固 件 等 3. 可 分 析 元 素 17 Cl 至 92 U 00:13:57 39

40 強 制 執 行 的 歐 盟 指 令 摘 要 相 關 條 例 公 布 日 期 適 用 範 圍 濃 度 上 限 實 施 日 期 Council Directive91/338/EC 所 有 消 費 品 Cd<100ppm EC Directive94/62/EC 所 有 包 裝 材 料 Cr(VI) Hg Pb Cd 總 量 <100ppm Council Directive2002/95/E C-ROHS Council Directive2002/96/E C-WEEE 所 有 電 子 電 器 產 品 所 有 廢 棄 電 子 電 器 產 品 Cr<100ppm Hg Pb PBB PBDE< 1000ppm 廠 家 自 行 回 收 和 處 理 含 有 害 物 質 的 廢 棄 電 子 電 器 產 品 Cr(VI) : 鉻 (6 價 ) PBB: 多 溴 聯 苯 (polybrominated biphenyls) 00:13:58 PBDE: 多 溴 二 苯 醚 (polybrominated diphenyl ethers) 40

41 電 子 產 業 焊 料 和 塑 料 金 屬 含 量 檢 驗 焊 料 : 對 許 多 電 子 加 工 廠 而 言, 生 產 過 程 中 對 無 鉛 焊 料 的 檢 驗 是 必 需 的 步 驟 焊 料 ( 例 如 錫 ) 中 的 鉛 含 量 一 般 必 須 小 於 100ppm 塑 料 : 塑 膠 樣 品 如 聚 乙 烯 (polyethylene, PE) 聚 氯 乙 烯 (polyvinyl chloride,pvc) 以 及 烷 基 苯 磺 酸 鹽 (alkyl benzene sulfonate, ABS) 熱 塑 性 塑 膠, 若 輸 往 歐 洲 需 依 歐 盟 指 令 的 規 定 檢 驗 鉛 鎘 以 及 其 他 有 害 重 金 屬 電 子 產 品 中 均 含 有 塑 料 00:13:58 41

42 X 射 線 螢 光 分 析 儀 的 特 性 x 光 能 譜 00:13:58 42

43 X 射 線 繞 射 裝 置 (XRD) X 射 線 繞 射 裝 置 (XRD) 和 螢 光 X 射 線 裝 置 (XRF) 有 何 不 同? 簡 單 地 說, 螢 光 X 射 線 裝 置 (XRF) 能 得 到 某 物 質 中 的 元 素 信 息 ( 物 質 構 成 組 成 和 鍍 層 厚 度 ),X 射 線 繞 射 裝 置 (XRD) 能 得 到 某 物 質 中 的 結 晶 信 息 具 體 地 說, 比 如 用 不 同 的 裝 置 測 定 食 鹽 ( 氯 化 鈉 =NaCl) 時, 從 螢 光 X 射 線 裝 置 得 到 的 信 息 為 此 物 質 由 鈉 (Na) 和 氯 (Cl) 構 成, 而 從 X 射 線 繞 射 裝 置 得 到 的 信 息 為 此 物 質 由 氯 化 鈉 (NaCl) 的 結 晶 構 成 單 純 地 看 也 許 會 認 為 能 知 道 結 晶 狀 態 的 X 射 線 繞 射 裝 置 (XRD 為 好, 但 當 測 定 含 多 種 化 合 物 的 物 質 時 只 用 繞 射 裝 置 (XRD) 就 很 難 判 定, 必 須 先 用 螢 光 X 射 線 裝 置 (XRF) 得 到 元 素 信 息 後 才 能 進 行 定 性 12:13:58 上 午 43

44 元 素 的 定 性 與 定 量 分 析 應 用 牛 頓 科 學 雜 誌 82 號 2014 Aug. 12:13:58 上 午 44

45 00:13:58 45

46 3.X 光 機 輻 射 安 全 與 屏 蔽 規 劃 00:13:58 46

47 體 外 曝 露 的 輻 射 防 護 原 理 (TSD 原 理 ) 減 少 曝 露 時 間 (T) 離 開 射 源 設 置 屏 蔽 (S) X 光 與 γ 射 線 是 不 可 見 光, 也 是 電 磁 輻 射, 不 能 看 到 不 能 聞 到 不 能 聽 到 也 感 覺 不 到 增 加 距 離 (D) 00:13:58 47

48 X 光 機 從 業 人 員 輻 射 曝 露 來 源 X 光 管 之 滲 漏 輻 射 有 用 射 束 之 散 射 輻 射 照 射 病 人 或 待 測 物 品 時 之 散 射 輻 射 12:13:58 上 午 48

49 屏 蔽 牆 設 計 的 基 本 原 則 和 方 法 迷 宮 防 護 套 管 主 屏 蔽 結 構 屏 蔽 Shielding: source housing structural shielding -primary barrier useful radiation -secondary barrier leakage radiation scatter radiation 副 屏 蔽 00:13:58 49

50 防 護 管 套 ( 射 源 屏 蔽 ) 診 斷 型 : 使 用 中 之 診 斷 型 X 光 管, 其 滲 漏 輻 射 ( 空 氣 克 馬 率 ) 在 距 靶 一 公 尺 處, 每 小 時 不 得 超 過 0.87 mgy (100 毫 侖 琴 )(25.8 µ C/kg) 00:13:58 50

51 名 詞 定 義 工 作 負 荷 (workload, W): 每 星 期 操 作 X 光 機 的 總 時 間 (t) 及 管 電 流 (I) 的 乘 積, 單 位 為 毫 安 培 分 (mam) 使 用 因 數 (use factor, U): 在 操 作 期 間 X 光 射 向 某 一 面 牆 屏 蔽 的 機 率 例 如, 固 定 式 X 光 機, 照 射 方 向 的 使 用 因 數 為 U=1 而 旋 轉 式 X 光 機, 則 按 每 面 牆 實 際 接 受 X 光 的 照 射 時 間 分 率, 決 定 使 用 因 數 U<1, 但 各 面 牆 的 U 值 總 和 為 1 00:13:58 51

52 名 詞 定 義 ( 續 ) 佔 用 因 數 (occupancy factor, T): 在 結 構 屏 蔽 牆 外 的 場 所, 被 人 佔 用 的 時 間 分 率 附 錄 六 舉 出 一 些 參 考 例 子, 此 處 假 設 X 光 機 每 天 操 作 時 間 不 超 過 8 小 時 週 最 大 許 可 曝 露 (weekly permissible exposure, P): 人 員 劑 量 限 度 譬 如 工 作 人 員 才 能 進 入 的 管 制 區 為 0.4 msv/week (0.1 侖 琴 / 週 )(25.8µC/kg), 一 般 人 員 都 可 進 出 的 非 管 制 區 為 0.02 msv/week (0.01 侖 琴 / 週 ) (2.58µC/kg) 00:13:58 52

53 Occupancy Factor ( 佔 用 因 數 ) 00:13:58 53

54 屏 蔽 牆 的 防 護 設 計 K(transmiss ion) H 1 = = P H d = ( Bq) P d H 2 msv m A h Γ ( ) t for γ ray Bq h 2 1 m wk ma min msv W k at 1 m for x-ray wk ma-min 1 2 d P d 先 計 算 K = W U T 再 查 表 求 屏 蔽 厚 度 2 00:13:58 54

55 00:13:58 55

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58 光 子 屏 蔽 的 材 料 選 擇 光 子 (X 射 線 或 γ 射 線 ) 的 穿 透 力 很 強, 任 何 屏 蔽 都 無 法 完 全 衰 減 光 子 密 度 愈 高 的 屏 蔽 ( 每 單 位 體 積 內 的 電 子 數 愈 多 ), 衰 減 的 光 子 愈 多 例 : 鉛 的 密 度 比 水 大, 所 以 鉛 的 屏 蔽 效 果 比 水 好 低 能 量 X 射 線 之 屏 蔽 ( 容 易 發 生 光 電 效 應 ), 以 高 原 子 序 數 (Z) 的 物 質 為 佳 00:13:58 58

59 常 用 屏 蔽 材 質 的 半 值 層 (HVL) 厚 度 半 值 層 (HVL) 衰 減 物 質 峰 值 電 壓 鉛 (cm) 混 凝 土 (cm) 鐵 (cm) (kvp) HVL HVL HVL 銫 鈷 :13:58 鐳

60 kev X 光 在 鉛 中 衰 減 曲 線 00:13:58 60

61 個 人 用 輻 射 防 護 設 備 及 器 具 簡 介 鉛 手 套 鉛 眼 鏡 適 當 的 結 構 屏 蔽 移 動 式 鉛 屏 風 屏 蔽 個 人 的 防 護 屏 蔽 鉛 頸 00:13:58 61

62 鉛 衣 的 效 果 無 鉛 衣 包 覆 有 鉛 衣 包 覆 照 相 條 件 過 濾 效 率 ( )/193=98.5% 00:13:58 62

63 鉛 衣 完 整 性 測 試 00:13:58 63

64 輻 射 屏 蔽 X 光 行 李 檢 查 儀 鉛 簾 鉛 壁 00:13:58 64

65 光 子 屏 蔽 材 料 鉛 當 量 (Lead Equivalent) 係 指 在 相 同 照 射 條 件 下, 具 有 與 被 測 防 護 材 料 同 等 屏 蔽 能 力 的 鉛 層 厚 度 防 護 條 件 需 視 輻 射 狀 況 而 定, 屏 蔽 距 離 時 間 是 體 外 防 護 三 原 則, 應 善 加 利 用 輻 射 防 護 方 法, 端 視 射 源 種 類 及 能 量 而 定, 並 非 只 考 量 加 厚 鉛 衣 一 種 方 案, 否 則 會 很 不 切 實 際 ( 鉛 很 重 ), 病 人 也 會 負 荷 不 了 鉛 衣 規 格 mmPb 鉛 當 量 00:13:58 65

66 非 鉛 不 可? 鎢 罐 鎢 注 射 筒 00:13:58 66

67 光 子 屏 蔽 材 料 選 擇 的 其 他 考 量 任 何 建 築 材 料 如 鐵 混 凝 土 磚 等, 皆 可 作 為 光 子 的 屏 蔽 考 量 屏 蔽 效 果 經 濟 性 實 用 性 之 後, 最 常 用 的 屏 蔽 材 料 為 鉛 與 混 凝 土 選 擇 光 子 屏 蔽 材 料 的 其 他 因 素 : 1. 所 需 材 料 的 厚 度 與 重 量 2. 多 重 用 途 ( 例 如 材 料 是 否 可 兼 作 屏 蔽 與 結 構 雙 重 用 途 ) 3. 屏 蔽 的 均 勻 性 4. 屏 蔽 的 耐 久 性 5. 材 料 花 費 ; 包 括 裝 置 與 維 護 費 用 6. 美 觀 00:13:58 67

68 X 射 線 螢 光 分 析 儀 的 輻 射 防 護 所 用 低 能 量 光 子 是 相 當 易 於 屏 蔽, 但 必 須 要 小 心 以 防 止 直 接 曝 露 於 主 輻 射 束, 特 別 是 靠 近 儀 器 良 好 設 計 與 維 持 的 鄰 近 裝 置 (proximity device), 能 防 止 安 全 活 門 的 開 啟, 除 非 探 頭 是 與 調 查 中 的 樣 品 接 觸 必 須 細 心 運 用, 避 免 射 源 的 正 面 受 損 傷 00:13:58 68

69 佩 帶 人 員 劑 量 配 章 TLD 佩 章 表 面 突 出 物 應 朝 外 佩 帶 穿 著 鉛 衣 時 應 將 佩 章 佩 帶 於 鉛 衣 內 佩 章 受 到 不 當 曝 露, 應 立 即 告 知 輻 防 人 員 工 作 完 畢 應 將 佩 章 放 回 佩 章 架 每 月 依 規 定 定 時 計 讀 離 職 時 應 向 輻 防 人 員 索 取 工 作 期 間 劑 量 報 表 69 00:13:58 69

70 4. 法 規 對 X 光 機 操 作 安 全 之 規 定 游 離 輻 射 防 護 法 及 其 施 行 細 則 游 離 輻 射 防 護 安 全 標 準 放 射 性 物 質 與 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 及 其 輻 射 作 業 管 理 辦 法 放 射 性 物 質 或 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 操 作 人 員 管 理 辦 法 00:13:58 70

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72 放 射 性 物 質 與 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 管 理 辦 法 五 類 三 級 許 可 類 許 可 類 正 子 迴 旋 加 速 器 ( 十 一 台 ) 清 大 核 反 應 器 放 射 性 物 質 生 產 設 施 高 強 度 輻 射 設 施 > 30 MeV/MV >1000TBq 運 轉 員 同 步 輻 射 中 心 ( 台 灣 光 源 ) 照 射 場 ( 中 國 生 化 公 司 核 研 所 ) 實 驗 室 ( 中 央 大 學 強 場 實 驗 室 ) 粒 子 治 療 加 速 器 ( 台 大 長 庚..) 非 密 封 放 射 性 物 質 作 業 場 所 許 可 類 核 子 醫 學 部 I131 治 療 病 房 放 射 實 驗 室 輻 射 安 全 證 書 輻 射 相 關 執 業 執 照 許 可 類 Co-60, Cs-137, Ir-192 第 一 二 三 類 射 源 登 記 備 查 類 以 訓 練 取 代 豁 免 管 制 類 運 轉 員 密 封 放 射 性 物 質 作 業 場 所 Activity under 100* exemption level 第 四 五 類 射 源 exemption level 原 能 會 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 > 150 kev 150 kev 30 kev 許 可 類 Linear Accelerator 登 記 備 查 類 X ray machine, CT

73 操 作 人 員 資 格 對 應 運 轉 人 員 輻 射 安 全 證 書 許 可 類 36h 訓 練 + 原 能 會 舉 辦 考 試 通 過 以 訓 練 替 代 證 書 登 記 備 查 類 18 h 訓 練 通 過 3 h 在 職 訓 練 豁 免 小 時 課 程 法 令

74 課 程 依 據 法 規 名 稱 條 目 31 游 離 輻 射 防 護 法 法 規 內 容 操 作 放 射 性 物 質 及 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 之 人 員, 應 受 主 管 機 關 指 定 之 訓 練, 並 領 有 輻 射 安 全 證 書 或 執 照 但 領 有 輻 射 相 關 執 業 執 照 經 主 管 機 關 認 可 者 或 基 於 教 學 需 要 在 合 格 人 員 指 導 下 從 事 訓 練 者, 不 在 此 限 前 項 證 書 或 執 照, 於 操 作 一 定 活 度 以 下 之 放 射 性 物 質 或 一 定 能 量 以 下 之 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 者, 得 以 訓 練 代 之 ; 其 一 定 活 度 或 一 定 能 量 之 限 值, 由 主 管 機 關 定 之 基 於 教 學 需 要 在 合 格 人 員 指 導 下 從 事 操 作 訓 練 者, 係 指 下 列 人 員 : 中 等 學 校 大 專 校 院 及 學 術 研 究 機 構 之 教 員 研 究 人 員 及 學 生 主 管 機 關 認 可 之 輻 射 防 護 訓 練 業 務 機 構 之 學 員 接 受 臨 床 訓 練 之 醫 師 牙 醫 師 或 於 醫 院 實 習 之 醫 學 校 院 學 生 畢 業 生 接 受 職 前 訓 練 之 新 進 人 員

75 放 射 性 物 質 或 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 操 作 人 員 管 理 辦 法 放 射 性 物 質 或 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 操 作 人 員 管 理 辦 法 本 法 第 三 十 一 條 第 二 項 規 定 之 一 定 活 度 或 一 定 能 量 之 限 值 如 下 : 1. 毒 氣 偵 檢 器 中 任 一 組 件 所 含 鋂 二 四 一 之 活 度 為 十 百 萬 貝 克 (MBq), 且 可 接 近 表 面 五 公 分 處 劑 量 率 為 每 小 時 五 微 西 弗 2. 放 射 性 物 質 在 儀 器 或 製 品 內 或 形 成 一 組 件, 其 活 度 為 豁 免 管 制 量 一 千 倍 以 下, 且 可 接 近 表 面 五 公 分 處 劑 量 率 為 每 小 時 五 微 西 弗 3. 氣 相 層 析 儀 或 爆 裂 物 偵 檢 器 所 含 鎳 六 三 之 活 度 為 七 百 四 十 百 萬 貝 克 4. 避 雷 針 中 所 含 鋂 二 四 一 之 活 度 為 三 百 七 十 百 萬 貝 克 5. 前 四 款 以 外 之 放 射 性 物 質 活 度 為 豁 免 管 制 量 一 百 倍 6. 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 其 公 稱 電 壓 為 十 五 萬 伏 或 粒 子 能 量 為 十 五 萬 電 子 伏 7. 櫃 型 或 行 李 檢 查 x 光 機 離 子 佈 植 機 電 子 束 焊 機 或 靜 電 消 除 器, 其 可 接 近 表 面 五 公 分 處 劑 量 率 為 每 小 時 五 微 西 弗 8. 其 他 經 主 管 機 關 指 定 者 放 射 性 同 位 素 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 輻 射 安 全 證 書 有 效 期 限 為 六 年, 期 限 屆 滿 前 三 個 月 至 六 個 月 內, 申 請 人 得 填 具 申 請 書, 並 檢 附 證 書 有 效 期 限 內 接 受 主 管 機 關 認 可 之 輻 射 防 護 訓 練 業 務 者 舉 辦 之 輻 射 防 護 訓 練, 或 接 受 本 法 第 十 四 條 第 四 項 之 定 期 教 育 訓 練, 合 計 時 數 三 十 六 小 時 以 上 證 明 文 件, 向 主 管 機 關 申 請 換 發 輻 射 安 全 證 書 逾 有 效 期 限 者, 不 得 依 前 項 規 定 申 請 換 發

76 操 作 游 離 輻 射 相 關 實 驗 資 格 本 校 基 於 教 學 需 要 在 合 格 人 員 指 導 下 從 事 操 作 訓 練 者, 須 參 加 本 校 3 小 時 以 上 之 輻 射 防 護 訓 練, 並 取 得 本 校 輻 射 操 作 認 可 證 明 書, 或 受 過 其 他 原 能 會 認 可 之 輻 射 防 護 訓 練 業 者 辦 理 之 3 小 時 以 上 輻 防 教 育 訓 練 本 校 訓 練 證 明 3 年 有 效, 逾 期 應 接 受 再 訓 練 講 習 始 可 延 展 3 年 學 校 及 學 術 研 究 機 構 之 教 員 研 究 人 員 及 學 生 於 接 受 3 小 時 以 上 之 輻 射 防 護 講 習 後, 可 在 前 項 合 格 人 員 指 導 下 操 作 登 記 備 查 類 之 放 射 性 物 質 或 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 如 需 操 作 許 可 證 類 之 放 射 性 物 質 或 可 發 生 游 離 輻 射 設 備, 則 應 在 前 項 合 格 人 員 直 接 監 督 下 為 之 對 於 僅 在 學 校 或 學 術 研 究 機 構 接 受 3 小 時 操 作 訓 練 之 人, 因 其 不 具 合 格 人 員 資 格, 故 不 得 規 畫 操 作 程 序 及 輻 射 防 護 講 習, 亦 不 得 指 導 他 人 操 作

77 輻 射 防 護 服 務 相 關 業 務 管 理 辦 法 中 華 民 國 100 年 6 月 28 日 會 輻 字 第 號 修 正 輻 射 防 護 服 務 相 關 業 務 管 理 辦 法 第 五 條 之 一 第 八 條 第 二 十 二 條 及 第 十 二 條 附 表 一 附 表 二 附 修 正 輻 射 防 護 服 務 相 關 業 務 管 理 辦 法 第 五 條 之 一 第 八 條 第 二 十 二 條 及 第 十 二 條 附 表 一 附 表 二 一 訓 練 課 程 及 時 數 規 定 : 輻 射 安 全 證 書 需 接 受 之 訓 練 課 程 及 時 數 ( 本 項 訓 練 實 施 期 間 最 長 不 得 超 過 一 個 月, 其 上 課 總 時 數 不 得 少 於 三 十 六 小 時 ) 訓 練 課 程 時 數 基 礎 輻 射 六 小 時 以 上 輻 射 度 量 及 劑 量 六 小 時 以 上 輻 射 防 護 七 小 時 以 上 輻 射 應 用 及 防 護 六 小 時 以 上 游 離 輻 射 防 護 法 規 八 小 時 以 上 輻 射 防 護 實 習 或 見 習 三 小 時 以 上 以 輻 射 防 護 訓 練 取 代 輻 射 安 全 證 書 應 受 之 訓 練 課 程 及 時 數 ( 本 項 訓 練 實 施 期 間 最 長 不 得 超 過 一 個 月, 其 上 課 總 時 數 不 得 少 於 十 八 小 時 ) 訓 練 課 程 時 數 基 礎 輻 射 四 小 時 以 上 輻 射 防 護 三 小 時 以 上 輻 射 應 用 及 防 護 三 小 時 以 上 游 離 輻 射 防 護 法 規 五 小 時 以 上 輻 射 防 護 實 習 或 見 習 三 小 時 以 上

78 輻 射 防 護 人 員 管 理 辦 法 第 三 條 輻 射 防 護 相 關 課 程 一 覽 表 課 程 類 別 相 關 學 科 核 心 課 程 輻 射 安 全 保 健 物 理 等 相 關 課 程 中 華 民 國 100 年 8 月 31 日 會 輻 字 第 號 放 射 物 理 輻 射 生 物 輻 射 度 量 輻 射 劑 量 輻 射 屏 蔽 醫 學 物 理 放 射 性 廢 棄 物 與 處 理 放 射 化 學 環 境 輻 射 同 步 輻 射 核 工 原 理 等 註 一 : 輻 射 防 護 相 關 課 程 應 由 國 內 公 立 或 立 案 之 私 立 專 科 以 上 學 校 或 符 合 教 育 部 採 認 規 定 之 國 內 外 專 科 以 上 學 校 開 設 之 課 程 註 二 : 申 請 輻 射 防 護 師 認 可 者, 擬 認 定 課 程 學 分 數 應 包 含 核 心 課 程 二 學 分 以 上 及 相 關 課 程 四 學 分 以 上 ( 合 計 六 學 分 以 上 ) 註 三 : 申 請 輻 射 防 護 員 認 可 者, 擬 認 定 課 程 學 分 數 應 包 含 核 心 課 程 及 相 關 課 程 各 二 學 分 以 上 ( 合 計 四 學 分 以 上 ) 註 四 : 核 心 課 程 之 認 定, 得 以 採 計 接 受 輻 射 防 護 人 員 進 階 訓 練 達 三 十 六 小 時 以 上, 並 持 有 結 業 證 書 代 之

79 物 質 設 備 設 施 之 管 制 與 操 作 人 員 資 格 間 之 關 係 物 質 或 設 施 類 別 能 量 或 活 度 操 作 人 員 證 照 取 得 資 格 相 關 子 法 名 稱 1. 高 強 度 輻 射 設 施 1. 使 用 加 速 電 壓 大 於 三 千 萬 伏 設 備 之 設 施 2. 使 用 粒 子 能 量 大 於 三 千 萬 電 子 伏 設 備 之 設 施 3. 使 用 活 度 大 於 一 千 兆 貝 克 密 封 物 質 之 設 施 運 轉 人 員 證 書 1. 領 有 輻 射 安 全 證 書 或 相 關 執 業 執 照, 並 2. 完 成 設 施 運 轉 訓 練 (30h) 及 運 轉 操 作 實 務 訓 練 (160h), 且 3. 經 訓 練 測 驗 合 格 高 強 度 輻 射 設 施 種 類 及 運 轉 人 員 管 理 辦 法 2. 放 射 性 物 質 生 產 設 施 以 電 磁 場 原 子 核 反 應 等 方 法 生 產 放 射 性 物 質 之 設 施 3. 許 可 類 物 質 或 設 備 1. 密 封 物 質 活 度 超 過 豁 免 管 制 量 100 倍 2. 非 密 封 物 質 活 度 超 過 豁 免 管 制 量 100 倍 3. 設 備 公 稱 電 壓 超 過 150 仟 伏 或 粒 子 能 量 超 過 150 仟 電 子 伏 4. 登 記 備 查 類 物 質 或 設 備 1. 密 封 物 質 活 度 小 於 豁 免 管 制 量 100 倍 2. 非 密 封 物 質 活 度 小 於 豁 免 管 制 量 100 倍 3. 設 備 公 稱 電 壓 小 於 150 仟 伏 或 粒 子 能 量 小 於 150 仟 電 子 伏 4. 其 他 經 主 管 機 關 指 定 者 運 轉 人 員 證 書 1. 輻 射 安 全 證 書, 或 2. 其 他 經 主 管 機 關 認 可 之 輻 射 相 關 執 業 執 照 1. 領 有 輻 射 安 全 證 書 或 相 關 執 業 執 照, 並 2. 完 成 生 產 設 施 運 轉 訓 練 (30h) 及 運 轉 操 作 訓 練 (160h), 且 3. 經 訓 練 測 驗 合 格 1. 接 受 36 小 時 以 上 輻 射 安 全 訓 練, 取 得 證 明, 經 主 管 機 關 測 驗 合 格 2. 基 於 教 學 需 要 之 人 員, 接 受 三 小 時 以 上 輻 防 講 習 在 校 內 或 機 構 內, 且 在 合 格 人 員 直 接 監 督 下 操 作 1. 以 訓 練 代 替 輻 射 安 全 證 1. 接 受 18 小 時 以 上 輻 射 安 書, 且 全 訓 練, 取 得 證 明 者 2. 限 操 作 一 定 活 度 以 下 之 2. 基 於 教 學 需 要 之 人 員, 放 射 性 物 質 或 一 定 能 量 以 接 受 三 小 時 以 上 輻 防 講 習 下 之 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 在 校 內 或 機 構 內 操 作 放 射 性 物 質 生 產 設 施 運 轉 人 員 管 理 辦 法 1. 放 射 性 物 質 與 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 及 其 輻 射 作 業 管 理 辦 法 2. 放 射 性 物 質 與 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 操 作 人 員 管 理 辦 法 1. 放 射 性 物 質 與 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 及 其 輻 射 作 業 管 理 辦 法 2. 放 射 性 物 質 與 可 發 生 游 離 輻 射 設 備 操 作 人 員 管 理 辦 法

80 輻 防 相 關 證 照

81 櫃 型 x 光 機 輻 射 安 全 櫃 型 x 光 機 本 身 就 是 管 制 區 櫃 型 x 光 機 本 身 以 外 就 是 管 制 區 以 外, 一 般 人 距 任 何 可 以 接 近 櫃 型 x 光 機 外 表 面 5cm 處 之 劑 量 率 最 高 不 超 過 0.5μSv/h 若 未 達 此 一 標 準, 則 測 量 劑 量 率 不 超 過 0.5μSv/h 的 區 域, 以 為 一 般 人 可 以 活 動 的 區 域 櫃 型 x 光 機 可 以 放 置 在 一 般 人 操 作 的 房 間 00:13:58 81

82 管 制 區 外 0.5μSv/hr 一 般 人 之 年 劑 量 限 度 為 1mSv/y 一 年 工 作 時 數 為 2000hr 1mSv/2000hr=0.5μSv/hr 管 制 區 外 0.5μSv/hr 00:13:58 82

83 管 制 區 內 人 員 居 佔 位 置 10μSv/hr 輻 射 工 作 人 員 每 連 續 5 年 之 劑 量 限 度 為 100mSv, 平 均 一 年 為 20mSv 一 年 工 作 時 數 為 2000hr(=8hr/d 5d/week 50week/yr) 20mSv/2000hr= 20000μSv/2000hr =10μSv/hr 管 制 區 內 人 員 居 佔 位 置 10μSv/hr 00:13:58 83

84 設 備 定 期 輻 射 劑 量 率 量 測 12:13:58 上 午

85 00:13:58 85

86 休 息 一 下 00:13:58 86