40 keV X-ray 最容易與下列何者發生 K緣吸收（K-edge absorption ）作用？（ Eb 為K-shell electron binding energy ）

本題觀念：

K 緣吸收（K-edge absorption）的物理原理：入射 X 光光子能量必須剛好略高於目標元素 K 層電子結合能（K-shell binding energy, Eb），才能最有效率地發生 K-edge 光電效應（photoelectric effect）。

選項分析

(A) Barium（Eb = 37 keV）✅（正確答案） 40 keV 的 X 光光子能量略高於鋇（barium, Ba）的 K-shell 結合能 37 keV（實際值 37.4 keV）。在此能量剛好越過 K 緣，吸收截面（cross section）出現急遽躍升，光電效應發生機率最高，因此 40 keV X 光與鋇的 K-edge absorption 效率最佳。

(B) Molybdenum（Eb = 19 keV）❌ 鉬（Mo）的 K-shell Eb 為 19 keV。40 keV 遠高於 Mo 的 K 緣，雖然光電效應仍可發生，但由於光電效應機率 ∝ $E^{-3}$，能量過高時 K-edge 吸收效率急劇下降，遠不如鋇有效。Mo K 緣主要用於乳房攝影（mammography）的約 18-20 keV 能量。

(C) Calcium（Eb = 4 keV）❌ 鈣（Ca）的 K-shell Eb 僅 4 keV，遠低

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