下列何者為產生π介子治療射束的合適靶材？

本題觀念：

本題測試醫事放射師對於特殊粒子放射治療（如π介子治療，Pion therapy）射束產生原理與硬體構造的了解。 π介子（pi-mesons 或 pions）是一種質量介於電子與質子之間的不穩定次原子粒子。在放射治療中，主要利用「負π介子」（Negative pions）進行治療。負π介子不僅具備布拉格峰（Bragg peak）的物理劑量優勢，當其在組織末端停下時，會被原子核捕獲並引發核碎裂反應（稱為「π介子星效應」，Pion star effect），釋放出短射程、高線性能量轉移（High-LET）的阿伐粒子、中子及反沖核，從而大幅提升對腫瘤的生物破壞力。 要產生π介子，必須使用極高能量的質子束（通常大於 500 MeV）去撞擊特定的靶材（Target material），經由核反應來生成。

選項分析

• (A) Al (鋁)：鋁雖為輕金屬，但其承受高能質子強烈撞擊的耐受性、散熱性以及π介子的產率，皆不如鈹（Be）來得優異。因此，在臨床醫療用加速器中，極少以鋁作為主要的π介子產生靶材。
• (B) Be (鈹)：正確答案。鈹（Beryllium, 原子序 Z=4）是一種低原子序金屬。在高能粒子物理與放射治療領域中，鈹因為具備極高的熔點與優良的熱傳導性，能夠承受高能質子束的強大熱能與輻射損傷；同時，低原子序的特性使其在受到質子撞擊

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