若一游離輻射在空氣中可產生 10 個離子對，則同樣的游離輻射在半導體劑量計內約可產生多少電子－電洞對？

本題觀念：

本題測驗考生對於游離輻射在不同偵檢器介質中，產生一對電荷對（Charge carrier pair）所需平均能量（稱為 W-value 或 W值）的物理觀念。主要比較氣體偵檢器（以空氣為主）與半導體偵檢器（如矽、鍺）兩者在游離效應上的差異。

選項分析

• (A) 1：錯誤。半導體的 W 值比空氣小，因此相同的輻射能量在半導體中產生的電荷對數量應該更多，而非減少。
• (B) 10：錯誤。10 是在空氣中產生的離子對數。若兩者產生的數量相同，代表兩者的 W 值相等，但實際上半導體的 W 值遠小於空氣。
• (C) 100：正確。空氣的 W 值約為 34 eV，半導體的 W 值約為 3~4 eV。兩者的 W 值相差約 10 倍。因此相同的游離輻射能量在半導體中可產生約 10 倍的電荷對數量（10 × 10 = 100）。
• (D) 1000：錯誤。若要產生 1000 個電荷對，半導體的 W 值必須是空氣的 1/100（即 0.34 eV），這與實際半導體的物理特性不符。

答案解析

當游離輻射穿透物質時，會將能量轉移給介質，使其發生游離並產生電荷對。在氣體游離腔中，輻射在空氣中產生一個離子對（ion pair）所需的平均能量（W值）約為 34 eV。因此，若游離輻射在空氣中產生了 10 個離子對，代表該輻射所耗散的

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