111年:醫物幅安(1)

偵測3H和14C的貝他粒子( β– ),以下那一種偵檢器最佳?

A蓋革計數器( GM counter )
B碘化鈉(鉈)偵檢器( NaI(Tl) detector )
C半導體偵檢器( semiconductor detector )
D液態閃爍偵檢器( liquid scintillation counter )

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗對於游離輻射偵檢器的選擇,特別是針對低能量純貝他(β\beta^-)發射體的偵測原理。氚(3^3H)與碳-14(14^{14}C)皆為發射低能量貝他粒子的放射性同位素(3^3H 最大能量約 18.6 keV,14^{14}C 最大能量約 156 keV)。由於其能量極低、穿透力極弱,極易被空氣或偵檢器的入射窗(window)吸收,因此需要採用無窗(windowless)或能將樣品與偵檢介質均勻混合的偵檢系統,才能達到最佳的偵測效率。

選項分析

  • (A) 蓋革計數器(GM counter):錯誤。GM 計數器屬於充氣式偵檢器,輻射必須穿透入射窗(通常為雲母窗)才能進入有效偵測區使氣體游離。3^3H 與 14^{14}C 發出的低能量貝他粒子穿透力極差,絕大部分會被入射窗或空氣吸收,導致偵測效率極低甚至完全無法偵測。
  • (B) 碘化鈉(鉈)偵檢器(NaI(Tl) detector):錯誤。NaI(Tl) 為無機固態閃爍偵檢器,主要用於**加馬射線(γ\gamma-ray)**的偵測與能譜分析。由於 NaI(Tl) 晶體具有潮解性,必須密封於鋁製金屬外殼內,低能量貝他粒子完全無法穿透金屬外殼進入晶體與之作用,因此不適用於貝他粒子的偵測。
  • **(C) 半導體偵檢器(semiconductor detecto

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