假設進行對比劑攝影時，所有 X 光的交互作用皆為光電效應， X 光在碘對比劑（ Z=53 ， ρ=4930 kg/m3）與軟組織（ Z=7.4， ρ=1000 kg/m3）間的總吸收差異為多少？

本題觀念：

本題測試的核心觀念為 X 光與物質的作用機制，特別是**光電效應（Photoelectric effect）**的發生機率與吸收物質特性之間的關係。

在醫學影像物理學中，X 光射束在穿透物質時的衰減，主要由光電效應與康普吞散射（Compton scattering）貢獻。當我們只考慮光電效應時，有兩個重要的衰減係數需要釐清：

1. 質量衰減係數（Mass attenuation coefficient, $\tau/\rho$）：代表每單位「質量」的吸收機率。光電效應的質量衰減係數與吸收物質原子序的三次方（$Z^3$）成正比，與光子能量的三次方（$E^3$）成反比。
   • 公式：$\tau/\rho \propto \frac{Z^3}{E^3}$
2. 線性衰減係數（Linear attenuation coefficient, $\tau$ 或 $\mu$）：代表 X 光射束在單位「距離（厚度）」下被吸收的總量，這也是題目所指的「總吸收」。線性衰減係數等於質量衰減係數乘上物質的物理密度（$\rho$）。
   • 公式：$\tau = (\tau/\rho) \times \rho \propto \rho \times \frac{Z^3}{E^3}$

選項分析

題目要求計算碘對比劑與軟組織之間的「總吸收差異（線性衰減係數比

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