屏蔽 X 光與加馬射線最有效的材料，具有下列那些特色？

本題觀念：

本題探討的是游離輻射防護中，針對 X 射線（X-rays）與加馬射線（Gamma rays）這類高能電磁輻射（光子），應選擇何種物理特性的材料才能達到最佳的屏蔽效果。X 射線與加馬射線在穿透物質時，主要透過三種物理機制與物質發生交互作用而損失能量並被衰減：光電效應（Photoelectric effect）、康普頓散射（Compton scattering）與成對產生（Pair production）。屏蔽材料的「原子序（Atomic number, Z）」與「密度（Density, $\rho$）」直接決定了這三種作用發生的機率。

選項分析

• (A) 低原子序、低密度：錯誤。低原子序物質（如塑膠、空氣或人體軟組織）對光子的吸收能力極差，且低密度代表單位體積內可與光子作用的原子數量稀少。若要達到有效的屏蔽，需要極為龐大的厚度，不具備實用性。
• (B) 低原子序、高密度：錯誤。雖然高密度可以增加單位體積內的電子數，進而提升康普頓散射（Compton scattering）的機率，但由於缺乏高原子序，光電效應（Photoelectric effect）與成對產生（Pair production）的發生機率將大幅降低，整體屏蔽效率依然不彰。
• (C) 高原子序、低密度：錯誤。雖然高原子序的單一原子具有極高的光子截面積（吸收機率高

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