光子輻射屏蔽計算中，增建因數（buildup factor）會隨著下列那些因素改變？①屏蔽材料 ②屏蔽厚度 ③光子能量 ④光子通量率

本題觀念：

本題探討輻射屏蔽設計中非常重要的核心概念：「增建因數」（Buildup factor, B）。 在單純的窄射束（narrow beam）條件下，光子穿透物質的衰減公式為 $I = I_0 e^{-\mu x}$。然而，在實際的臨床防護與屏蔽計算中，射束多為寬射束（broad beam），當入射光子與屏蔽物質發生康普頓散射（Compton scattering）等作用時，部分散射光子仍會穿透屏蔽層到達受曝露點。為了修正這些因多次散射而增加的輻射劑量或通量，必須在衰減公式中加入增建因數 $B$，使得公式修正為 $I = I_0 \cdot B \cdot e^{-\mu x}$。

增建因數的大小代表了「總輻射量（包含主輻射與散射輻射）」與「未碰撞輻射量（僅主輻射）」的比值（$B \ge 1$）。

選項分析

• ① 屏蔽材料：正確。不同屏蔽材料具有不同的原子序（Z）。原子序會直接影響光子發生光電效應、康普頓散射及成對發生的機率。例如，低原子序材料發生康普頓散射的比例較高，較容易產生大量散射光子，因此增建因數通常較大；高原子序材料（如鉛）光電效應強，能有效吸收低能的散射光子，其增建因數變化特性與低原子序材料不同。
• ② 屏蔽厚度：正確。屏蔽層的厚度（通常以平均自由徑 mean free path, mfp 表示）越厚，光子在

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