110年:放射器材(2)

⁹⁹ᵐTc 由 NaI(Tl)閃爍晶體偵測到的能譜,開±15%能窗時,碘逃逸峰(iodine escape peak)和光峰(photopeak)的能量差是多少 keV?

AA.28
BB.10.5
CC.21
DD.14

詳細解析

本題觀念:

本題考查核子醫學儀器中 NaI(Tl) 閃爍晶體偵測器的基本物理特性,特別是「碘逃逸峰(iodine escape peak)」的成因及其在加馬能譜(gamma spectrum)中的位置。

選項分析

  • (A) 28:正確。當加馬射線在 NaI(Tl) 晶體內與碘(Iodine,游離能較高的重元素)發生光電效應時,會將碘原子的 K 軌域電子擊出。隨後外層電子躍遷遞補空缺,會釋放出能量約為 28 keV 的 K 軌域特徵 X 射線。若此 X 射線逃逸出晶體未被偵測到,系統記錄到的能量便會短少 28 keV,形成碘逃逸峰。因此,碘逃逸峰與光峰(photopeak)的能量差即為碘的特徵 X 射線能量,為 28 keV。
  • (B) 10.5:錯誤。此數值與 NaI(Tl) 晶體的物理特性無關。
  • (C) 21:錯誤。21 keV 實際上是 99mTc 開啟 ±15% 能窗時的能量寬度之一半(140 keV × 15% = 21 keV),並非逃逸峰的能量差。
  • (D) 14:錯誤。此數值亦與碘逃逸峰或晶體的特徵射線無直接關聯。

答案解析

99mTc 主要發射能量為 140 keV 的加馬射線,因此在能譜上其主光峰(photopeak)位於 140 keV。 在 NaI(Tl) 晶體中,碘原子的 K 軌域結合能(

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