混合物之有效原子序（effective atomic number, Zeff）可由下列等式計算得到，其中a1, a2, a3…an為混合物中各組成之：Zeff=(a1Z12.94+a2Z22.94+a3Z32.94+‧‧‧+anZn2.94)1/2.94

本題觀念：

有效原子序（Effective atomic number, $Z_{eff}$）是輻射物理學與醫學物理學中一個關鍵的概念。當游離輻射（如 X 射線或伽瑪射線）與由多種元素組成的化合物或混合物（如人體組織、水、假體材料）發生作用時，為了簡化計算並比較不同物質對輻射的吸收特性，我們會將該混合物視為一種「單一假想元素」，此假想元素的原子序即為「有效原子序」。

在診斷放射學與放射治療的能量範圍內，低能量光子與物質作用主要發生光電效應（Photoelectric effect）。光電效應發生的機率（截面）大約與原子序的 3 到 4 次方成正比（文獻與臨床經驗常數常取 2.94）。因為光子是與物質中的「電子」發生作用，混合物的等效作用機率必須依照各組成元素對系統貢獻的「電子數量」來進行加權平均。

選項分析

• (A) 質量數百分比：錯誤。質量數百分比（Mass fraction）指的是某元素在混合物中佔的質量比例。雖然在計算某些總體物理量（如混合物的質量衰減係數）時會用到質量比例，但計算有效原子序時，由於光電效應的作用機率與電子密度直接相關，必須使用電子數量作為加權因子。
• (B) 體積百分比：錯誤。體積會受物質的密度、溫度與物理狀態影響，與原子層級的輻射作用機率（截面）無直接物理關聯。
• (C) 電子數比率：正確。公式中的 $a_

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