112年:醫物幅安(2)

帶電粒子與氣體分子起游離作用,產生離子對,經訊號收集處理後再顯現出度量值,此為何種輻射度量儀器?

A充氣式偵檢器
B閃爍偵檢器
C固態偵檢器
D被動式偵檢器

詳細解析

本題觀念:

本題測驗輻射度量儀器的基本運作原理。游離輻射在不同介質中會有不同的交互作用機制,偵檢器即是利用這些物理現象來量測輻射。利用輻射使「氣體分子」產生「游離作用」進而收集「離子對」的儀器,屬於充氣式偵檢器的範疇。

選項分析

  • (A) 充氣式偵檢器 (Gas-filled detector):正確。這類偵檢器(如游離腔、比例計數器、蓋革-牟勒計數器)內部填充特定氣體。當帶電粒子或游離輻射進入腔體時,會與氣體分子發生游離作用,產生正離子與電子組成的「離子對 (ion pairs)」。在外加電場的作用下,這些離子對會分別向陰極與陽極移動,進而產生微弱的電流或電壓脈衝訊號,經由電子電路放大處理後即時顯示為度量數值。
  • (B) 閃爍偵檢器 (Scintillation detector):錯誤。閃爍偵檢器使用的是會發光的閃爍體(如 NaI(Tl)、BGO 等)。輻射進入閃爍體後,會將原子內的電子激發至激態,當電子回到基態時會釋放「光子」,隨後由光電倍增管 (PMT) 接收光子並轉換為電子訊號,而非直接收集氣體產生的離子對。
  • (C) 固態偵檢器 (Solid-state detector):錯誤。又稱為半導體偵檢器,其介質為固態半導體材料。輻射進入固態晶體後,會將價電帶的電子激發至傳導帶,產生的是「電子-電洞對 (electron-hol

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