專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 8 題單選題
下列何者不是影響X光射束吸收差異與衰減的主要因素?
A作用物質原子的原子序
B作用物質原子的質量密度
CX光射束的數目正確答案
DX光射束的能量
C正確答案
X光衰減取決於物質原子序、密度與光子能量,射束「數目」只影響強度大小,不影響吸收差異。
為什麼答案是 C
射束數目(光子量)只決定射束的總強度/劑量,每個光子的衰減機率不變。它改變的是「輸出多少」而非「吸收差異與衰減率」,故非主要影響因素,為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 X光衰減取決於物質原子序、密度與光子能量,射束「數目」只影響強度大小,不影響吸收差異。
衰減=與「物質特性」+「光子能量」有關,數目只是量多量少,不改變衰減係數。
逐選項分析
A✕
原子序 Z 越高,光電效應機率越大(約與 Z³ 成正比),吸收差異顯著。這是造影對比的核心物理基礎,確實是影響因素。
B✕
質量密度越大,單位路徑上的原子數越多,碰撞與吸收機率上升,線性衰減係數隨密度增加,故為主要影響因素。
C✓ 正確
射束數目(光子量)只決定射束的總強度/劑量,每個光子的衰減機率不變。它改變的是「輸出多少」而非「吸收差異與衰減率」,故非主要影響因素,為正解。
D✕
光子能量決定主導的作用機制(光電、康普頓),能量越高穿透越強、衰減係數越小,是衰減的關鍵變數,確為主要影響因素。
影響X光衰減的因素一覽
| 因素 | 是否影響衰減 | 原理 | 備註 |
|---|
| 原子序 Z | 是 | 光電效應∝Z³ | 造影對比來源 |
| 質量密度 | 是 | 原子數多碰撞多 | 骨>軟組織>空氣 |
| 光子能量 | 是 | 能量高穿透強 | 決定作用機制 |
| 射束數目 | 否 | 只改變強度/劑量 | 本題正解(干擾項) |
本題把「影響射束強度的因素(數目)」偷換成「影響衰減差異的因素」。考生易誤以為光子越多衰減越多,但衰減是機率特性,由物質與能量決定,與光子總數無關。