112年:放射器材(1)

下列何者為充氣式偵檢器常用的淬熄氣體

ACl₂
BHe
CAr
DBF₃

詳細解析

本題觀念:

充氣式偵檢器(Gas-filled detector)主要包含游離腔(Ionization chamber)、比例計數器(Proportional counter)和蓋革-牟勒計數器(Geiger-Müller counter,簡稱 GM tube)。在 GM 計數器中,因為外加操作電壓較高,當輻射進入偵檢器使氣體游離時,會引發連續的湯生突崩(Townsend avalanche),導致極大的氣體增殖(Gas multiplication)效應。

為了避免一次輻射事件引發的突崩造成連續不斷的放電(Continuous discharge)或產生假訊號(Spurious pulses),必須在主充填氣體中加入少量的「淬熄氣體」(Quenching gas)。淬熄氣體能吸收多餘的能量並抑制二次電子的產生,進而成功終止放電過程。

選項分析:

  • (A) Cl2(氯氣):正確。氯氣為鹵素氣體(Halogen gas)。在 GM 計數器中,最常添加少量(約 0.1% 左右)的鹵素氣體(如氯氣 Cl2 或溴氣 Br2)作為內部淬熄氣體。鹵素氣體具有極佳的淬熄效果,且在解離後能夠重新結合(Recombination),使得偵檢器的使用壽命非常長,是現代 GM 管最常使用的淬熄氣體。
  • (B) He(氦氣):錯誤。氦氣為惰性氣體(Noble gas

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