專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 6 題單選題
100 MeV質子在軟組織沉積能量最可能的作用為何？
A與原子核的彈性碰撞
B與原子核的非彈性碰撞
C與電子的彈性碰撞
D與電子的非彈性碰撞正確答案
D正確答案
高能帶電粒子（質子）在組織中沉積能量，主要靠與軌道電子發生非彈性碰撞造成游離與激發。
為什麼答案是 D
100 MeV 質子主要透過與軌道電子的非彈性庫侖碰撞，造成原子游離與激發而連續損失能量（電離能量損失），這是帶電粒子沉積能量的主要機制。
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完整詳解
Pro · 無限重點 高能帶電粒子（質子）在組織中沉積能量，主要靠與軌道電子發生非彈性碰撞造成游離與激發。
帶電粒子沉積能量＝游離/激發＝與電子的非彈性碰撞，選 D。
逐選項分析
A✕
與原子核的彈性碰撞主要產生方向偏轉（多次散射），質子幾乎不損失能量給原子核，對能量沉積貢獻極小，並非主要作用。
B✕
與原子核的非彈性碰撞會產生核反應或制動輻射，但發生機率相對低，且質子質量大、制動輻射可忽略，非沉積能量的主要途徑。
C✕ 陷阱
與電子彈性碰撞不轉移足夠能量造成激發或游離，能量沉積有限。雖對象正確是電子，但「彈性」是陷阱，沉積能量主要靠非彈性過程。
D✓ 正確
100 MeV 質子主要透過與軌道電子的非彈性庫侖碰撞，造成原子游離與激發而連續損失能量（電離能量損失），這是帶電粒子沉積能量的主要機制。
質子與物質的四種交互作用
| 作用對象 | 彈/非彈 | 結果 | 能量沉積貢獻 |
|---|
| 軌道電子 | 非彈性 | 游離、激發（主要） | 最大 |
| 軌道電子 | 彈性 | 微量能量轉移 | 小 |
| 原子核 | 彈性 | 方向偏轉、多次散射 | 極小 |
| 原子核 | 非彈性 | 核反應、二次粒子 | 低（高能才顯著） |
本題雙重判斷：對象（電子 vs 原子核）＋ 碰撞型態（彈性 vs 非彈性）。考生易選對「電子」卻忽略「非彈性」才是游離/激發的關鍵。記住：帶電粒子沉積能量＝與軌道電子的非彈性庫侖作用。 
