113年:醫物幅安(1)

充氣式偵檢器中所產生的脈衝信號皆具相同的高度,且僅能計數輻射量,無法用於鑑別輻射的能量,此區域為下列何者?

A限制比例區
B比例區
C連續放電區
D蓋革區

詳細解析

本題觀念:

本題探討「充氣式偵檢器 (Gas-filled detectors)」在不同外加電壓下所處的工作區域特性。根據施加在偵檢器陰極與陽極之間電壓的高低,充氣式偵檢器內部氣體游離後的電荷收集情形會有所不同,其電壓與脈衝高度的關係曲線可分為六個工作區域:重合區、游離腔區、比例區、限制比例區、蓋革區以及連續放電區。掌握各區的氣體倍增效應與脈衝特性是醫事放射師必備的輻射量測基礎。

選項分析

  • (A) 限制比例區 (Limited proportional region):在此區域,由於外加電壓持續升高,氣體倍增產生的正離子移動緩慢,開始形成空間電荷效應 (Space charge effect) 進而干擾電場分布。此區的脈衝信號高度與初始游離數目不再成完全的正比關係(呈非線性),無法精準鑑別能量,但也未達到完全相同的高度,目前沒有實用的偵檢器設計在此區運作。
  • (B) 比例區 (Proportional region):外加電壓足以產生二次游離(氣體倍增效應)。雖然收集到的電荷量大增,但此區的脈衝信號高度仍與輻射在氣體內產生的初始游離離子對數目(即輻射的能量)成「正比」。因此,比例計數器不但可計數,還可用於鑑別輻射種類(如區分阿伐與貝他粒子)及測量輻射能量。
  • **(C) 連續放電區 (Continuous discharge region)

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