110年:醫物幅安(2)

游離腔( ion chamber )偵檢器,收集的電荷訊號是由下列何種作用所產生?

A激發
B一次游離
C二次游離
D湯氏突崩

詳細解析

本題觀念:

本題探討充氣式偵檢器(gas-filled detector)中,**游離腔(ion chamber)**的作用原理及電荷收集機制。當游離輻射進入偵檢器內與氣體分子作用時,會產生電子與正離子對。依據外加電壓的不同,充氣式偵檢器的特性曲線可分為數個工作區域(例如:再結合區、游離腔區、比例計數區、蓋革計數區等),而游離腔正是運作於「游離腔區(ionization region,又稱飽和區)」,其核心特徵在於電荷的收集方式。

選項分析

  • (A) 激發 (Excitation):不正確。輻射將氣體原子外層的電子提升至較高能階,但並未使其完全脫離原子,因此不會產生可被電極收集的自由電子或離子對,無法產生游離腔所需的電荷訊號。(激發作用產生的螢光主要是閃爍偵檢器(scintillation detector)的運作原理)。
  • (B) 一次游離 (Primary ionization):正確。入射輻射直接與偵檢器內的氣體分子作用,將電子游離出來而產生的初始離子對,稱為一次游離。在游離腔區的工作電壓下,外加電場剛好足以引導所有的「一次游離」產生的正負離子分別移向電極而被完全收集,且電場尚未強到能使電子加速去產生二次游離。
  • (C) 二次游離 (Secondary ionization):不正確。當外加電壓繼續升高進入「比例計數區(prop

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