110年:醫物幅安(2)

下列那些釋出的游離輻射屬於單一能量?① β- 衰變時釋出的 β-粒子 ②奧杰電子( Auger electron ) ③ β+衰變時釋出的 β+粒子 ④特性輻射

A僅①③
B僅②③
C① ② ③ ④
D僅②④

詳細解析

本題觀念:

本題測驗的核心概念為游離輻射的「能量頻譜(Energy Spectrum)」特性。游離輻射的能量分佈可分為「單一能量(Discrete/Monoenergetic spectrum)」與「連續能量(Continuous spectrum)」。這取決於輻射產生的物理機制中,能量是由單一粒子完全帶走、具有特定的能階差,還是由多個粒子(如微中子參與)或隨機減速過程(如制動輻射)共同分擔。

選項分析

  • β\beta^- 衰變時釋出的 β\beta^- 粒子錯誤。在 β\beta^- 衰變過程中,母核衰變釋放的總能量(Q值)會分配給 β\beta^- 粒子(電子)、反微中子(antineutrino)以及反衝核。因為能量是隨機分配給這些粒子,所以 β\beta^- 粒子具有從零到最大值(E_max)的「連續能量分佈」,並非單一能量。
  • ② 奧杰電子(Auger electron)正確。當原子內層電子軌域出現空缺時,外層電子會躍遷至內層填補空缺。此過程若未以光子(X 射線)形式釋放能量,而是將能量直接轉移給另一顆外層電子使其游離,被擊出的電子即為奧杰電子。奧杰電子的動能等於兩個軌域的結合能之差減去該被擊出電子的結合能,這些結合能都是該元素的特徵物理量,因此奧杰電子具有「單一能量」。
  • **③ $\beta^+

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