107年:醫物幅安(2)

依下圖,鉛的 K層電子束縛能( binding energy )約為多少 keV ? 圖片

A15
B88
C100
D10

詳細解析

本題觀念:

本題考查鉛(Lead, Pb)的 K 層電子束縛能(K-shell binding energy),以及如何從質量光電衰減係數(mass photoelectric attenuation coefficient)對光子能量的對數-對數曲線圖(log-log plot)中,判讀 K 邊緣(K-edge)位置所對應的能量值。

影像分析:

圖片顯示一張以對數-對數座標呈現的「質量光電衰減係數(τ/ρ,單位 cm²/g)vs. 光子能量(Photon energy,單位 MeV)」關係圖,圖中包含兩條曲線:

水(Water,藍色曲線):

  • 呈平滑下降趨勢(無明顯不連續點)
  • 水的原子序低(主要成分 H 和 O),K 層束縛能極低(O 的 K-edge 約 0.54 keV),在此圖能量範圍內不顯著

鉛(Lead,黑色曲線):

  • 可見兩個明顯的不連續「跳升」(absorption edge/absorption jump),即 K 邊緣(K-edge)和 L 邊緣(L-edge)
  • 較低能量處(約 0.01–0.1 MeV 範圍)可見 L 邊緣
  • 較高能量處有一明顯的 K 邊緣跳升,位置約在 0.088 MeV(= 88 keV),在此能量以上,光電效應對 K 層電子的游離截面突然大幅增加
  • K-edge 之後曲

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