診斷用發射X光經過濾片後，其X光射束能量會如何改變？

本題觀念：

X光機產生的X光射束（X-ray beam）為多重能量（polyenergetic）的連續能譜，其最大能量由管電壓（kVp）決定。在臨床診斷中，使用過濾片（filter）的主要目的為濾除對影像品質無貢獻且會增加病人皮膚劑量（skin dose）的低能量X光（軟射線，soft X-rays）。了解過濾片對X光能譜形狀、平均能量與最大能量的影響，是醫事放射師必須掌握的基礎物理與輻射防護知識。

選項分析

• (A) 平均能量變小：錯誤。由於光電效應（photoelectric effect）的作用機率與能量的三次方成反比（$1/E^3$），過濾片會優先且大量地吸收低能量X光。低能量光子被大量移除後，剩餘射束中的高能光子比例相對增加，導致射束的平均能量變大。
• (B) 平均能量不變：錯誤。如前所述，過濾片改變了X光的能譜分布，使其整體向高能端偏移，因此平均能量必然上升。
• (C) 最大能量變小：錯誤。X光射束的最大能量完全取決於X光管的最高管電壓（kVp），即電子撞擊陽極靶時所攜帶的最大動能。過濾片雖然會使整體射束的強度（光子總數）減少，但不會改變光子能譜的上限邊界。
• (D) 最大能量不變：正確。X光穿透濾片時，最高能量的光子仍有機會無作用地穿透濾片。因此，能譜的最大能量維持不變，依然等於設定的管電壓數值（以 keV 為

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