110年:醫物幅安(1)

在電腦放射攝影術( computed radiography, CR )中,有關光激發磷光體之敘述,下列何者正確?

A磷光體發射光為單一波長
B激發磷光體之雷射光為多能譜
C影像板( image plate )的抹除是利用紅外線照射
D激發磷光體之雷射光波長較磷光體發射光之波長長

詳細解析

本題觀念:

本題探討電腦放射攝影術(Computed Radiography, CR)中核心元件——影像板(Image Plate, IP)內部的**光激發磷光體(Photostimulable Phosphor, PSP)**之運作原理。CR 的成像過程可分為「曝光(擷取)」、「讀取」與「抹除」三個階段。在讀取階段,會利用特定波長的雷射光激發捕獲在磷光體 F-center(色心)的電子,電子躍遷回基態時會釋放出另一波長的光子(光激發發光, PSL),最後透過光電倍增管(PMT)收集這些光子轉換為數位訊號。

選項分析

  • (A) 磷光體發射光為單一波長錯誤。當受困電子被激發並躍遷回基態時,磷光體(常見為摻雜銪的氟鹵化鋇, BaFBr:Eu²⁺)所發出的藍紫色光(Photostimulated Luminescence)為一具備峰值(通常在 390 nm ~ 400 nm 左右)的狹窄連續光譜,而非像雷射那般絕對的「單一波長」。
  • (B) 激發磷光體之雷射光為多能譜錯誤。雷射(Laser)的物理特性之一即為「單色性(Monochromaticity)」,意味著雷射光具有極其單一的波長與能量,屬於單一能譜。在 CR 中常使用的為氦氖(He-Ne)氣體雷射(約 633 nm)或固態雷射二極體(約 680 nm)。

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