充氣式偵檢器的脈衝形狀，時間常數 RC （ T ）於何種狀態下，可使個別脈衝被分開並計數？

本題觀念：

本題探討的是「充氣式偵檢器」（Gas-filled detectors，如游離腔、比例計數器、蓋革計數器）在**脈衝模式（Pulse mode）**下的訊號處理原理。 當輻射與偵檢器內的氣體作用產生「電子-正離子對」後，這些帶電載子會在電場中移動並於外部電路誘導出電流。外部電路通常具有一個等效電阻 $R$ 與電容 $C$，形成一個時間常數 $T = RC$。 由於電子的質量極小，其漂移速度極快（收集時間約為微秒等級）；而正離子的質量大，漂移速度極慢（收集時間約為毫秒等級）。時間常數 $T$ 與離子收集時間的相對大小，將決定輸出電壓脈衝的形狀（Pulse shape），進而影響偵檢器分辨連續脈衝（避免脈衝堆積）的能力。

選項分析

• (A) T趨近無窮大（∞）： 如果時間常數趨近無窮大，電容幾乎不會放電。此時電壓會隨著每一次的游離事件不斷累積上升（類似積分模式或電流模式）。在這種狀態下，個別的脈衝會完全重疊而無法分離，無法進行個別脈衝的計數。因此，此選項錯誤。

• (B) T＞離子收集時間： 若 $T$ 大於正離子的收集時間，電容放電非常緩慢。此時輸出的電壓脈衝會包含電子與正離子的完整貢獻（稱為離子脈衝），其脈衝高度與輻射沉積的總能量成正比，適合用於低計數率下的「能譜分析」。然而，因為脈衝的尾部拖得很長（衰減慢），當計數率稍高時

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