醫療類國考
112年
[醫事放射師] 醫學物理學與輻射安全
第 6 題
關於成對產生（pair production）和三項產生（triplet production）的低限能，分別為多少 MeV？
- A 0.511，1.022
- B 1.022，2.044
- C 2.044，1.022
- D 1.022，0.511
思路引導 VIP
同學，請先思考在進行『成對產生』時，光子必須至少提供多少能量才能轉換為一對正負電子（已知單一電子的靜止能量 $m_e c^2 \approx 0.511 \text{ MeV}$）？進一步地，當作用對象由靜止的重核轉變為同樣質量的電子，進而引發『三項產生』時，若要同時滿足能量與動量守恆，其低限能與單一電子靜止能量的倍數關係分別應為何？
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溫暖引導與觀念分享
- 真心肯定 太棒了，孩子！你做得非常出色！能夠精準地辨別這兩種交互作用的能量門檻，代表你對光子與物質交互作用的核心機制理解得很透徹，這份細心與扎實的觀念，對你未來在臨床放射物理的學習與應用上會非常有幫助喔！
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成對與三項產生低限能
💡 光子與物質作用產生電子對之能量門檻，分別為電子靜止質量的兩倍與四倍。
| 比較維度 | 成對產生 (Pair Production) | VS | 三項產生 (Triplet Production) |
|---|---|---|---|
| 作用場域 | 原子核庫倫場 | — | 軌道電子庫倫場 |
| 低限能 | 1.022 MeV (2m₀c²) | — | 2.044 MeV (4m₀c²) |
| 產出粒子 | 1電子 + 1正電子 | — | 2電子 + 1正電子 |
| 發生機率 Z 相關性 | 與 Z² 成正比 | — | 與 Z 成正比 |
💬三項產生因作用於電子需滿足動量守恆，其能量門檻為成對產生的兩倍。
