110年:醫物幅安(2)

下列何種偵檢器能量解析度最佳?

Aion chamber
Bproportional counter
Cscintillation detector
Dsemiconductor detector

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是各種游離輻射偵檢器的「能量解析度(Energy resolution)」。 能量解析度是指偵檢器區分不同能量輻射的能力,通常以能峰的半高寬(FWHM)與該能量的百分比來表示。數值越小,代表能量解析度越佳。

決定能量解析度好壞的最根本物理因素是「產生一對訊息載子(如電子-離子對、電子-電洞對、光電子)所需的平均能量(WW 值)」。 當輻射能量 EE 被吸收時,產生的載子數量 N=E/WN = E / W。根據卜瓦松分佈(Poisson distribution),載子數量的統計漲落標準差為 N\sqrt{N},因此相對統計誤差為 NN=1N\frac{\sqrt{N}}{N} = \frac{1}{\sqrt{N}}。 這意味著:產生單一載子所需的 WW 值越小 \rightarrow 產生的載子總數 NN 越多 \rightarrow 統計漲落越小 \rightarrow 能量解析度越佳

選項分析

  • A. ion chamber(游離腔): 屬於充氣式偵檢器。輻射在氣體中產生一對「電子-離子對」所需的平均能量(WW 值)約為 30~35 eV。由於沒有氣體放大效應,訊號極小,通常操作於電流模式(Current mode)用於測量暴露量或劑量,較少用於能譜分析,能量解析度不佳。

  • **B. propo

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