γ或X射線通常使用密度較高的物質作為屏蔽，其最主要原因為何？

本題觀念：

本題考查 γ 射線和 X 射線屏蔽選用高密度材料的主要原因。γ/X 射線與物質的三種主要交互作用（光電效應、康普吞散射、成對反應）中，最主要與「電子密度（electron density）」相關的機制是康普吞散射（Compton scattering），而高密度材料在單位體積內具有更高的電子數，因此提供更強的衰減效果。

選項分析

(A) 中子密度較高： 中子不帶電荷，在 γ/X 射線屏蔽中完全不起作用。γ/X 射線與電子、核子交互作用，而非與中子。此選項錯誤。

(B) 質子密度較高： 質子雖帶正電，但 γ/X 射線的主要衰減機制（尤其康普吞散射）與電子的交互作用為主，而非質子。此外，質子（原子核的一部分）數量確實隨密度增加，但決定性因素是電子密度。此選項不是最主要原因。

(C) 原子核密度較高： 光電效應和成對反應確實與原子核交互作用，但光電效應在低能量 γ 射線且高原子序（Z）時才顯著，成對反應需 > 1.022 MeV。對於常見的中等能量 γ/X 射線，電子密度的影響更為普遍。此選項部分正確但非最主要原因。

(D) 電子密度較高：✅ 正確

• 康普吞散射（Compton scattering）：中等能量（0.5–1.5 MeV）γ 射線與*

...（解析預覽）...