112年:醫物幅安(2)

最適合量測光子能譜的固態偵檢器是:

Adiffused junction detectors
Bsurface barrier detectors
Cfully depleted detectors
DHPGe detectors

詳細解析

本題觀念:

光子(X射線與加馬射線)的能譜量測(photon energy spectroscopy)需要偵檢器具備良好的「能量解析度(energy resolution)」以及足夠的「偵測效率(detection efficiency)」。在固態偵檢器(半導體偵檢器)中,材質的原子序(Z)決定了光電效應的作用機率(約與 Z4Z^4Z5Z^5 成正比)。因此,相對於矽(Si,原子序 14),鍺(Ge,原子序 32)對光子具有更高的吸收效率,是目前公認最適合用於精確量測光子能譜的固態偵檢器材質。

選項分析

(A) diffused junction detectors(擴散接面偵檢器):通常以矽(Si)製成。其製程是在 p 型或 n 型半導體表面高溫擴散不同型態的雜質以形成 p-n 接面。這類偵檢器表面會有一層較厚的無感層(dead layer),且因為矽的原子序較低,對光子的作用機率小,主要用於偵測「帶電粒子(如阿伐粒子、貝他粒子)」,不適合用於光子能譜量測。

(B) surface barrier detectors(表面障壁偵檢器):亦多以矽製成(Silicon Surface Barrier, SSB)。利用在 n 型矽晶體表面蒸鍍極薄的金或鋁來形成蕭特基障壁(Schottky barrier)。其優點是無感層極薄,非常適合用來量測射

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