專技高考-醫事放射師放射線器材學（包括磁振學與超音波學）111 年第 16 題單選題
假設 70 keV X 光對軟組織（Z＝7.4）產生光電效應的相對機率為 1，則 70 keV X 光對碘（Z＝53）產生光電效應的機率約為多少？
A正確答案
光電效應的發生機率與物質原子序 (Z) 的三次方成正比。利用 (53/7.4)³ 即可求得相對機率。
為什麼答案是 A
光電效應的發生機率與原子序 (Z) 的三次方成正比。已知軟組織 Z=7.4 相對機率為 1，則碘 Z=53 的相對機率為 (53/7.4)³ ≈ 7.16³ ≈ 367.3，最接近 368。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 光電效應的發生機率與物質原子序 (Z) 的三次方成正比。利用 (53/7.4)³ 即可求得相對機率。
秒解公式：光電效應機率 ∝ Z³。直接計算 (53 ÷ 7.4)³ ≈ 7.16³ ≈ 367.3，選最接近的 368。
逐選項分析
A✓ 正確
光電效應的發生機率與原子序 (Z) 的三次方成正比。已知軟組織 Z=7.4 相對機率為 1，則碘 Z=53 的相對機率為 (53/7.4)³ ≈ 7.16³ ≈ 367.3，最接近 368。
B✕ 陷阱
數值錯誤。若考生記錯公式次方數（例如記成 Z 的其他次方）或計算時按錯計算機，可能會選到此干擾選項。
C✕
數值錯誤。根據光電效應機率 ∝ Z³ 的公式推導，結果應落在 367-368 之間，此數值偏差過大。
D✕
數值錯誤。完全不符合 (53/7.4)³ 的計算結果。
X射線主要作用機制與 Z、E 的關係
| 作用名稱 | 與原子序(Z)關係 | 與能量(E)關係 | 主要發生條件 |
|---|
| 光電效應 (Photoelectric) | ∝ Z³ | ∝ 1/E³ | 低能量、高Z物質 (如對比劑) |
| 康普頓游離 (Compton) | 與 Z 無關 (與電子密度成正比) | ∝ 1/E | 中高能量、軟組織 |
| 成對產生 (Pair production) | ∝ Z | ∝ ln(E) | 高能量 (> 1.022 MeV) |
國考最愛把「光電效應」與「康普頓游離」的機率公式混在一起考。務必牢記：光電效應看 Z³（所以我們用高 Z 的碘或鋇當對比劑），而康普頓游離與 Z 無關！ 
