評估¹³⁷Cs射源的輻射屏蔽問題，下列何種作用完全不必考慮？

本題觀念：

放射線與物質的交互作用主要有三種機制：光電效應（photoelectric effect）、康普吞散射（Compton scattering）與成對產生（pair production）。各機制的發生，取決於入射光子的能量範圍。成對產生需要的最低能量閾值為 1.022 MeV（相當於兩個電子靜止質量能量之和：$2 \times 0.511$ MeV），低於此閾值的光子在物理上完全不可能發生成對產生。

$^{137}$Cs（銫-137）的特徵 $\gamma$ 射線能量為 661.7 keV（0.6617 MeV），遠低於成對產生閾值 1.022 MeV。因此，在評估 $^{137}$Cs 射源的屏蔽問題時，成對產生完全不需列入考慮。

選項分析

• 選項A（光電效應）❌：661.7 keV 的光子雖主要透過康普吞散射，但在高原子序（high-Z）屏蔽材料（如鉛）中，光電效應在此能量段仍有一定貢獻，必須考慮。
• 選項B（康普吞散射）❌：在 100 keV 至 1.022 MeV 的中間能量範圍，康普吞散射為最主要的交互作用機制。661.7 keV 恰在此範圍，是最重要的屏蔽考量，不可忽略。
• 選項C（成對產生）✅：成對產生的物理閾值為 1.022 MeV，而 $^{137}$Cs 的 $\gamma$ 射線

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