專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全105 年第 2 題單選題
原子核226Ra衰變至222Rn的核衰變如圖所示，請問3.3%的加馬射線，其能量為多少MeV？
A0.18正確答案
B0.511
C4.60
D4.78
A正確答案
Ra-226衰變圖中，5.5%的4.60 MeV α分支先到激發態；圖中另標示3.3% γ射線，其能量=4.78-4.60=0.18 MeV
為什麼答案是 A
圖中Ra-226有兩條α衰變路徑：94.4%放出4.78 MeV α直接到Rn-222基態；5.5%放出4.60 MeV α先到Rn-222激發態。題幹所問3.3% γ射線的能量為兩能階差：4.78-4.60=0.18 MeV。
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完整詳解
Pro · 無限重點 Ra-226衰變圖中，5.5%的4.60 MeV α分支先到激發態；圖中另標示3.3% γ射線，其能量=4.78-4.60=0.18 MeV
圖中兩條α射線：4.78 MeV(94.4%)直達基態，4.60 MeV(5.5%)先到激發態；圖中3.3% γ的能量=4.78-4.60=0.18 MeV
逐選項分析
A✓ 正確
圖中Ra-226有兩條α衰變路徑：94.4%放出4.78 MeV α直接到Rn-222基態；5.5%放出4.60 MeV α先到Rn-222激發態。題幹所問3.3% γ射線的能量為兩能階差：4.78-4.60=0.18 MeV。
B✕ 陷阱
0.511 MeV是正子湮滅所產生的γ射線特徵能量，與本題α衰變核圖無關，屬於常見陷阱選項。
C✕
4.60 MeV是5.5%分支中α粒子本身的動能，不是γ射線能量；兩者概念不同。
D✕
4.78 MeV是Ra-226能階相對於Rn-222基態的總Q值，也是主要分支(94.4%)α粒子能量，不是γ射線能量。
Ra-226 → Rn-222 核衰變圖解析
| 路徑 | α能量(MeV) | 分支比 | 後續輻射 | γ能量(MeV) |
|---|
| 路徑① | 4.78 | 94.4% | 無γ，直達基態 | — |
| 路徑② | 4.60 | 5.5% | 放γ從激發態→基態 | 4.78−4.60=0.18 |
| γ出現比例 | — | 3.3% | 圖中標示3.3%γ | 0.18 |
本題最大陷阱是把「α粒子能量4.60 MeV或4.78 MeV」當成γ射線能量。γ能量必須取兩能階之差(0.18 MeV)，而非直接讀取α射線數值。另一陷阱是選0.511 MeV(正子湮滅特徵γ)，與本題衰變機制完全無關。 
