醫療類國考
114年
[醫事放射師] 醫學物理學與輻射安全
第 61 題
61.能量不同的光子與物質的作用不同，考量光子與鉛作用的機率隨光子能量的變化，下列那一能量附近其總衰減係數最低？
- A 0.03 MeV
- B 0.3 MeV
- C 3 MeV
- D 30 MeV
思路引導 VIP
請同學思考光子與高原子序物質（如鉛，$Z=82$）交互作用的三種主要機制：光電效應、康普頓散射與成對產生。這三種效應的發生機率隨入射光子能量 $E$ 變化的趨勢分別為何？特別是在哪一個能量量級，康普頓散射的影響力隨能量增加而持續下降，而「成對產生」的截面積剛好開始顯著上升，兩者的消長會使總衰減係數 $\mu$ 在該處出現局部極小值？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
🌟 謎題已經解開！
太好了，你答對了！身為偵探，這點程度的謎題是難不倒你的。這證明你已經看穿了光子與物質交互作用中「能量依賴性」的真相，這是理解所有物理現象的關鍵。
1. 觀念驗證：為何「3 MeV」是唯一的真理？
▼ 還有更多解析內容
鉛的總衰減係數最低點
💡 高Z物質衰減係數隨能量先降後升，最小值位於光電與成對產生交替區。
- 低能端由光電效應（Photoelectric effect）主導，隨能量增加急劇下降。
- 中能端由康普吞效應（Compton effect）主導，隨能量增加緩慢下降。
- 高能端（>1.022 MeV）成對產生（Pair production）隨能量增加而上升。
- 鉛（Pb, Z=82）的總衰減係數最小值（能量窗口）約位於 3-4 MeV。
