考量同為 0.5 MeV 能量之加馬射線與不同物質作用，比較水、混凝土、鐵及鉛四種材料的直線衰減係數由大至小排序，下列何者正確？①混凝土 ②水 ③鐵 ④鉛

本題觀念：

本題測驗的核心在於了解加馬射線（Gamma ray）與物質作用時的直線衰減係數（Linear attenuation coefficient, $\mu$）。 直線衰減係數與**質量衰減係數（Mass attenuation coefficient, $\mu_m$）及物質密度（$\rho$）**的關係為： $\mu = \mu_m \times \rho$

在 0.5 MeV 的能量下，光子與物質作用的最主要機制為康普頓游離（Compton scattering）。康普頓游離的發生機率與原子的電子數（原子序 $Z$）成正比；然而，對於每單位質量而言，電子密度正比於 $Z/A$。由於大部分元素的 $Z/A$ 值皆約為 0.5（除了氫與極重元素外），因此各種物質在 0.5 MeV 能量下的「質量衰減係數 $\mu_m$」差異並不大（約落在 0.08 ~ 0.1 cm²/g 之間；高原子序的鉛因為仍有部分光電效應貢獻而稍高約 0.16 cm²/g）。

既然質量衰減係數 $\mu_m$ 的差異相對較小，決定「直線衰減係數 $\mu$」大小的最關鍵因素即為物質的物理密度（$\rho$）。密度越高的物質，其直線衰減係數越大，輻射屏蔽能力也越強。

選項分析

我們將這四種常見屏蔽與射束假體材料的物理密度由大至小進行排序，並估算

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