專技高考-醫事放射師放射線治療原理與技術學110 年第 34 題單選題
電子射束的劑量深度曲線上看不到布拉格峰值(Bragg peak),這是因為:
A電子散射正確答案
B原子核吸收
C制動輻射
D康普吞效應
A正確答案
電子因質量極小,在介質中行進時極易發生多重散射,導致路徑曲折、射程分散,無法像重帶電粒子(如質子)那樣在特定深度集中釋放能量形成布拉格峰。
為什麼答案是 A
電子質量僅為質子的 1/1836,在介質中極易與原子核或軌道電子發生多重庫侖散射,導致行進路徑非常曲折、射程嚴重分散(Range straggling),能量無法集中於單一深度釋放,故無布拉格峰。
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完整詳解
Pro · 無限重點 電子因質量極小,在介質中行進時極易發生多重散射,導致路徑曲折、射程分散,無法像重帶電粒子(如質子)那樣在特定深度集中釋放能量形成布拉格峰。
看到「電子」沒有「布拉格峰」,秒選「散射」。電子質量太小容易亂跑(散射),只有質量大的重帶電粒子(如質子、碳離子)才能直直走並產生布拉格峰。
逐選項分析
A✓ 正確
電子質量僅為質子的 1/1836,在介質中極易與原子核或軌道電子發生多重庫侖散射,導致行進路徑非常曲折、射程嚴重分散(Range straggling),能量無法集中於單一深度釋放,故無布拉格峰。
B✕
電子在介質中主要透過與軌道電子的非彈性碰撞(游離、激發)損失能量,或與原子核發生彈性碰撞(散射),極少被原子核直接吸收。
C✕ 陷阱
制動輻射是高能電子與原子核庫侖力場作用而產生的 X 光。在劑量深度曲線上,制動輻射會造成電子射束末端的「X光尾巴(污染劑量)」,但這並非電子無法形成布拉格峰的主因。
D✕
康普吞效應是「光子(如 X 光、加馬射線)」與物質作用的主要機制之一,會產生散射光子與反跳電子。題目問的是「電子射束」本身的行為,故不選此項。
電子射束 vs 質子射束 特性比較
| 射束種類 | 粒子質量 | 行進路徑 | 布拉格峰 (Bragg Peak) |
|---|
| 電子射束 (Electron) | 極小 (約質子的 1/1836) | 極度曲折 (易發生多重散射) | 無 (劑量隨深度平緩下降) |
| 質子射束 (Proton) | 大 | 幾乎呈直線 | 有 (射程末端有尖銳劑量高峰) |
考生常將「制動輻射」與「電子散射」對劑量深度曲線的影響混淆。記住:沒有布拉格峰是因為「散射」讓能量分散;曲線尾端降不到零是因為「制動輻射」產生了穿透力強的 X 光污染。