113年:核醫診療(1)

有關充氣式偵檢器之敘述,下列何者錯誤?

A蓋革偵檢器無法分辨輻射種類
B增加游離腔之填充氣體壓力,可增進其偵測靈敏度
C比例計數器可用於分辨α及β核種
D蓋革偵檢器適用於偵測高劑量輻射汙染

詳細解析

本題觀念:

充氣式偵檢器(Gas-filled detectors)是利用游離輻射在氣體中產生電子-離子對(electron-ion pairs)的原理來偵測輻射。根據外加電壓的不同,充氣式偵檢器主要分為三個操作區域:游離腔區(Ionization Chamber)、比例區(Proportional Counter)以及蓋革-牟勒區(Geiger-Müller Counter)。每個區域具有不同的氣體增殖(gas multiplication)特性,因此適用於不同的臨床與輻射防護偵測需求。

選項分析

  • (A) 蓋革偵檢器無法分辨輻射種類正確。在蓋革區(GM region),外加電壓極高,任何進入偵檢器並產生游離的輻射(無論能量高低或種類為何),都會引發全面的氣體增殖(突崩效應,Avalanche)。因此,每次偵測到的脈衝大小均相同,與初始游離的能量無關,所以蓋革偵檢器無法用來分辨輻射的種類(如 α、β 或 γ 射線)或能量。
  • (B) 增加游離腔之填充氣體壓力,可增進其偵測靈敏度正確。游離腔是測量輻射在腔內氣體中產生的初始游離電荷。當增加填充氣體的壓力時,氣體密度變大,單位體積內的氣體分子數量增加,這會提高入射輻射與氣體分子發生作用的機率,進而產生更多的離子對,從而提升偵測器的靈敏度(例如:加壓游離腔 Pressurized

...(解析預覽)...