109年:放射治療(2)

有關電子射線與組織之交互作用,動能損失主要因為下列何者?

A與原子的電子彈性碰撞
B與原子的電子非彈性碰撞(包含游離和激發)
C與原子核彈性碰撞
D與原子核非彈性碰撞(例如:制動輻射)

詳細解析

本題觀念:

電子射線(electron beam)與物質交互作用時,其動能(kinetic energy)的損失主要透過兩大機制:碰撞損失(collision loss)輻射損失(radiative loss)。了解哪種機制占主導地位,是放射物理學的基礎知識,也直接影響電子射束臨床應用的設計。

選項分析

(A) 與原子的電子彈性碰撞(elastic collision with orbital electrons) 彈性碰撞(elastic collision)中,不發生能量轉移(動能守恆),入射電子僅改變方向,不損失動能。因此彈性碰撞不是動能損失的主要機制。此選項錯誤

(B) 與原子的電子非彈性碰撞(包含游離和激發) 非彈性碰撞(inelastic collision)中,入射電子的部分動能轉移給軌道電子,造成:

  • 游離(ionization):軌道電子獲得足夠能量脫離原子,形成離子對
  • 激發(excitation):軌道電子躍遷至較高能階,隨後放出特性 X 射線或可見光

這是電子射束在組織中動能損失的主要機制(碰撞損失,collision/ionization loss),占總能量損失的大部分(尤其在低原子序介質如軟組織中)。此選項正確。✅

**(C) 與原

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