114年:醫物幅安(1)
關於充氣式偵檢器蓋革區的敘述,下列何者錯誤?
A當外加電壓再升高,氣體游離的倍增作用繼續增加
B僅能計數輻射量
C可用於鑑別輻射的能量
D偵測輻射非常敏感
詳細解析
本題觀念:
本題探討「充氣式偵檢器(Gas-filled detector)」在不同外加電壓下的特性。當帶電粒子或游離輻射進入充氣式偵檢器時,會使氣體分子游離產生電子與正離子對。隨著外加電壓的逐漸升高,偵檢器會依序經歷再結合區、游離腔區(飽和區)、比例區、限制比例區、蓋革區(Geiger-Müller region)與連續放電區。
其中,蓋革區的電場極強,任何一個初級游離事件都會引發全陽極管的「湯生雪崩(Townsend avalanche)」,產生極大的氣體倍增效應。此特性的結果是:輸出的脈衝高度由偵檢器的幾何形狀與外加電壓決定,而與初始入射輻射的能量及種類完全無關。
選項分析
- (A) 當外加電壓再升高,氣體游離的倍增作用繼續增加:正確。在蓋革區內,隨著外加電壓升高,電場變強,氣體游離的倍增作用(gas multiplication)確實會繼續增強,導致雪崩放電現象更劇烈,直到空間電荷(正離子群)的屏蔽效應使電場降低,倍增作用才會終止。若電壓再持續飆高超過蓋革區,則會進入無應用價值的連續放電區。
- (B) 僅能計數輻射量:正確。無論是高能量還是低能量、阿伐粒子或加馬射線,只要能進入偵檢器並產生初級游離,都會引發規模完全相同的全管雪崩放電。因此,每個脈衝訊號大小都一樣,只能用來記錄游離事件發生的次數(計數率),而無法
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