112年:放射器材(2)

常規使用時,關於 NaI (Tl)與 CdZnTe 偵檢器的敘述,下列何者正確?

ANaI (Tl)產生的可見光是 CdZnTe 的 10 倍
BNaI (Tl)不會受潮,CdZnTe 會受濕度影響
CCdZnTe 能量解析度優於 NaI (Tl)
DCdZnTe 的厚度比 NaI (Tl)厚

詳細解析

本題觀念:

本題測驗核子醫學常規使用的兩種重要輻射偵檢器:碘化鈉閃爍偵檢器 NaI(Tl)碲鋅鎘半導體偵檢器 CdZnTe (CZT) 之物理特性與臨床應用差異。考生必須掌握兩者在發光機制、環境耐受性(受潮)、能量解析度以及厚度等方面的根本區別。

選項分析

  • (A) NaI (Tl)產生的可見光是 CdZnTe 的 10 倍:錯誤 NaI(Tl) 屬於「間接轉換」的閃爍偵檢器,吸收加馬射線後會釋放可見光,再由光電倍增管(PMT)轉換為電子訊號;而 CdZnTe (CZT) 屬於「直接轉換」的室溫半導體偵檢器,其機制是加馬射線直接在晶體內游離產生「電子-電洞對(electron-hole pairs)」,過程中完全不會產生可見光。因此,將兩者的可見光產量進行倍數比較是不合理的。

  • (B) NaI (Tl)不會受潮,CdZnTe 會受濕度影響:錯誤 NaI(Tl) 晶體具有高度的「潮解性」(Hygroscopic,極易吸收水分),一旦受潮晶體會變黃,嚴重降低發光效率與光穿透性,因此必須裝配在嚴密的氣密封裝(hermetic seal)鋁殼內。相對而言,CZT 半導體材質性質穩定,並不具備 NaI(Tl) 那樣嚴重的潮解問題。選項敘述剛好完全相反。

  • (C) CdZnTe 能量解析度優於 NaI (Tl):正確 C

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