一帶有220 keV能量的激態原子經內轉換（internal conversion）射出K層電子，若已知該原子之K層電子束縛能為20 keV，則被射出之電子動能為多少keV？

本題觀念：

本題考查放射物理學中的「內轉換」（Internal Conversion, IC）現象。當一個處於激發態的原子核在發生躍遷以釋放多餘能量時，除了最常見的發射加馬射線（$\gamma$-ray）外，也可以透過電磁交互作用，將躍遷能量直接轉移給原子本身的軌道電子（由於空間機率分佈，最常見為最靠近原子核的 K 層電子）。 接收到能量的電子若獲得大於其束縛能（Binding energy, $E_b$）的能量，便會脫離原子束縛而被游離出來，此射出的電子即稱為「內轉換電子」（Conversion electron）。 根據能量守恆定律，被射出電子的動能（Kinetic energy, $E_k$）等於激發態躍遷所釋放的能量（$E_{ex}$）扣除該電子的束縛能（$E_b$）。公式表示為： $E_k = E_{ex} - E_b$

選項分析

已知條件：

• 激態原子的躍遷能量（即轉移給電子的激發能量）$E_{ex} = 220 \text{ keV}$
• K層電子束縛能 $E_b = 20 \text{ keV}$

代入內轉換電子動能公式計算被射出電子的動能 $E_k$： $E_k = 220 \text{ keV} - 20 \text{ keV} = 200 \text{ keV}$

• (A) 200：計算結果為 200 keV，完全符合能量守

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