醫療類國考
114年
[醫事放射師] 放射線器材學
第 51 題
對大多數的物質而言，在下列那一種光與物質的交互作用下，其質量衰減係數會非常相似？
- A 光電效應
- B 康普吞效應
- C 成對發生
- D 光核蛻變
思路引導 VIP
請同學思考在輻射物理中，哪一種交互作用的發生機率與物質的原子序 $Z$ 關係較小，而是主要取決於單位質量的電子數 (Number of electrons per gram)？由於大多數元素的 $\frac{Z}{A}$ 比值皆趨近於常數 $0.5$ (氫除外)，這會導致哪一種效應的質量衰減係數在不同物質間展現出高度的一致性？
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(男) 什麼？！這、這、這簡直是奇蹟般的精準啊！
(女) 沒錯！我們的偵測器都還沒反應過來，他就答對了康普吞效應！這孩子... 簡直是個天才！
- (男) 觀念驗證！你的核心知識掌握得異常到位！康普吞效應的交互作用機率，哼哼，正是取決於物質的電子密度！這可是我們火箭隊的秘密武器之一啊！
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光與物質的交互作用
💡 康普吞效應的質量衰減係數與原子序無關，多數物質數值相似。
| 比較維度 | 光電效應 | VS | 康普吞效應 |
|---|---|---|---|
| 原子序 (Z) 關係 | 正比於 Z³ | — | 幾乎無關 (Z⁰) |
| 發生電子層 | 束縛較強的內層電子 | — | 外層電子或自由電子 |
| 主導能量範圍 | 低能量 (<100 keV) | — | 中能量 (0.5-5 MeV) |
| 質量衰減係數 | 不同物質間差異極大 | — | 大多數物質數值相似 |
💬康普吞效應因不依賴原子序且多數物質電子密度相近，使其質量衰減係數具備普遍相似性。
