112年:放射器材(1)

常用於 X 光攝影之影像接收器元素中,下列何者的 K 層束縛能最低?

ACs
BBa
CI
DSe

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心觀念為元素的 K 層束縛能(K-shell binding energy 或 K-edge)與原子序(Atomic number, Z)之間的關係。 在放射物理學中,電子在各原子軌道上的束縛能大小,會隨著原子序(Z)的增加而變大。根據莫塞萊定律(Moseley's law)及原子結構原理,原子的 K 層束縛能與其原子序的平方近似成正比。因此,要找出 K 層束縛能最低的元素,即是尋找原子序(Z)最小的元素。

選項分析

  • A. Cs(銫,Cesium):原子序 Z = 55,K 層束縛能約為 36.0 keV。在放射影像設備中,常與碘結合成碘化銫(CsI:Tl),作為影像增強管(Image Intensifier)的輸入螢光屏,或是間接轉換型數位平板偵測器(Indirect FPD)的閃爍體(Scintillator)。
  • B. Ba(鋇,Barium):原子序 Z = 56,K 層束縛能約為 37.4 keV。在影像接收器中,含鋇的螢光體(如氟鹵化鋇 BaFBr:Eu²⁺)被廣泛應用於電腦放射攝影(CR)系統的影像板(Imaging Plate, IP)中,作為蓄光性磷光體(Photostimulable phosphor)。
  • C. I(碘,Iodine):原子序 Z = 53,K 層束縛能約為 33

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