能量為 3 MeV 的光子射束與 500 g 的物質發生作用，共轉移 0.5 焦耳的能量給游離電子，其中 0.35 焦耳被物質吸收， 0.15 焦耳的能量轉換成制動輻射離開此物質，試問克馬（ kerma ）與碰撞克馬（ collision kerma ）分別為多少J/kg ？

本題觀念：

克馬（kerma）與碰撞克馬（collision kerma）是放射物理中描述非帶電游離輻射（光子、中子）將能量轉移給物質的兩個重要量。本題考查這兩個量的定義與計算方法。

選項分析

首先釐清定義：

Kerma（克馬）的定義為：非帶電游離輻射在單位質量物質中，轉移給帶電粒子（游離電子）的初始動能之總和，除以該物質質量。

$K = \frac{E_{tr}}{m}$

其中 $E_{tr}$ 為轉移給游離電子的動能，$m$ 為物質質量。

Collision kerma（碰撞克馬）的定義為：克馬中，帶電粒子透過碰撞（電離與激發）方式消耗的那部分能量，亦即扣除制動輻射（bremsstrahlung）損失後，真正被物質吸收的部分。

$K_c = K - K_{rad}$

其中 $K_{rad}$ 為輻射克馬（radiative kerma），代表轉換成制動輻射離開物質的能量部分。

本題數據：

• 物質質量：$m = 500 \text{ g} = 0.5 \text{ kg}$
• 轉移給游離電子的總能量：$E_{tr} = 0.5 \text{ J}$
• 其中被物質吸收：$0.35 \text{ J}$（碰撞部分）
• 轉換成制動輻射離開物質：$0.15 \text{ J}$（輻射部分）

**計

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