111年:放射器材(1)

下列有關 backscatter peak 的敘述,何者正確?

A代表光子經過四周屏蔽之 backscatter 射進閃爍晶體中
B代表光子經晶體之 backscatter 後,射進周遭之屏蔽
C代表經 backscatter 進入晶體之特性 X 射線
D代表經 backscatter 進入晶體之碘的特性 X 射線

詳細解析

本題觀念:

在核子醫學與輻射偵測中,閃爍偵檢器(如 NaI(Tl) 晶體)所測得的加馬射線能譜(Gamma-ray spectrum)包含了許多特徵結構。其中,背向散射峰(Backscatter peak)是能譜中低能區常見的一個特徵。此峰的成因是:從射源發出的加馬射線,並未直接進入偵檢器,而是先打到偵檢器周圍的物質(例如:鉛屏蔽、準直儀、甚至是病患的身體),在這些物質內發生了約 180 度的康普頓散射(Compton scattering)。這些經過大角度散射後喪失部分能量的「背向散射光子」,隨後折返並射入閃爍晶體中,被晶體完全吸收而形成特定的能量峰。

選項分析

  • (A) 代表光子經過四周屏蔽之 backscatter 射進閃爍晶體中:正確。這正是背向散射峰的標準定義。射源發出的光子在四周屏蔽發生康普頓散射,其背向散射的光子進入晶體內被光電效應吸收,於能譜低能量區形成背向散射峰。
  • (B) 代表光子經晶體之 backscatter 後,射進周遭之屏蔽:錯誤。當入射光子進入「閃爍晶體」內發生康普頓背向散射,且散射後的光子「逃逸」出晶體進入周遭屏蔽時,留在晶體內的能量為反彈電子(recoil electron)的動能。這會在能譜上形成康普頓邊緣(Compton edge),而非背向散射峰。
  • **(C) 代表經 back

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