113年:醫物幅安(2)

某元素的K、L、M層束縛能分別為60 keV、11 keV及2.5 keV,當K層電子被游離後,KLL的奧杰電子(Auger electron)之動能約為多少 keV?

A49
B38
C27
D11

詳細解析

本題觀念:

本題測驗原子物理中的奧杰效應(Auger Effect)奧杰電子(Auger electron)的動能計算。 當原子內層軌域(如 K 層)的電子被游離產生空位後,處於不穩定狀態,外層軌域(如 L 層)的電子會躍遷下來填補這個空位。此過程會釋放兩能階之間的束縛能差(ΔE=EKEL\Delta E = E_K - E_L)。這股能量有兩種釋放途徑:

  1. 特性輻射(Characteristic X-ray):以光子形式直接釋放。
  2. 奧杰效應(Auger Effect):將能量轉移給另一個外層軌域的電子,使其克服束縛能並游離出原子外,這個被游離出的電子就稱為奧杰電子。

奧杰電子的命名規則(例如 KLL):

  • 第一個字母(K):代表初始產生空位的軌域。
  • 第二個字母(L):代表躍遷下來填補空位的電子來源軌域。
  • 第三個字母(L):代表接收能量並被游離出去的奧杰電子原本所在的軌域。

KLL 奧杰電子的動能計算公式EKLL=EKEL1EL2E_{KLL} = E_K - E_{L1} - E_{L2} (若不細分 L 層的次能階,可簡化為 EKLL=EK2×ELE_{KLL} = E_K - 2 \times E_L)。

選項分析

  • A. 49:錯誤。49 keV 是 K 層和 L 層的能量差(6011=4960 - 11 = 49 keV)。這

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