114年:放射器材(1)

閃爍偵檢器線路中的脈高分析儀(PHA),其作用是鑑別輻射的:

A放射性活度
Bγ ray能量
C半衰期
D輻射劑量

詳細解析

本題觀念:

本題測驗核子醫學儀器中「閃爍偵檢器(Scintillation detector)」的基礎電子訊號處理原理,特別是「脈高分析儀(Pulse Height Analyzer, PHA)」的功能與物理意義。

在閃爍偵檢器的運作過程中,輻射(如 gamma ray)進入閃爍晶體(例如 NaI(Tl))後會產生螢光,螢光的光子數量與入射輻射所沉積的能量成正比。這些光子經過光電倍增管(PMT)轉換並放大成電子訊號後,再經由前置放大器與線性放大器修飾,最終形成電壓脈衝(Voltage pulse)。 這個電壓脈衝的「高度(Pulse height / Amplitude)」與初始 gamma ray 在晶體內沉積的「能量(Energy)」呈絕對的正比關係

選項分析

  • (A) 放射性活度:錯誤。放射性活度(Radioactivity)是指單位時間內發生核衰變的次數(單位為 Bq 或 Ci)。在儀器上,這通常是透過計算單位時間內「通過 PHA 篩選的總脈衝數量(Counts)」來推算,而不是由 PHA 直接鑑別。
  • (B) gamma ray能量:正確。因為每一個電壓脈衝的高度代表了該次游離輻射事件所沉積的能量,PHA 透過設定特定的電壓上下限(即能量窗,Energy window),來篩選並鑑別不同大小的脈衝。因此,PHA 的本質作用

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