109年:放射器材(2)

影像增強管( image intensifier tube )是利用何種裝置,使電子到達輸出磷光面時具有高動能,且將輸入磷光面之影像縮小?

A倍增電極
B靜電式聚焦鏡
C電子槍
D陰極射線管

詳細解析

本題觀念:

影像增強管(image intensifier tube)的結構與功能——靜電式聚焦鏡(electrostatic focusing lens)的作用

選項分析

(A) 倍增電極 倍增電極(dynode)是光電倍增管(photomultiplier tube)中用來放大電子訊號的元件,藉由二次電子發射(secondary emission)逐級增幅電子數量。影像增強管中並無倍增電極結構,其亮度增益主要來自靜電加速與縮小聚焦,而非電子倍增。此選項錯誤。

(B) 靜電式聚焦鏡 靜電式聚焦鏡(electrostatic focusing lens)是影像增強管中的核心元件。它並非光學鏡片,而是沿管身排列的一系列帶有特定電位的電極,形成彎曲的電場。這些電場使光陰極(photocathode)釋放出的電子束在往輸出磷光面(output phosphor)飛行途中,軌跡向內偏折,聚焦收斂至較小的輸出面上。此過程同時完成兩個功能:

  1. 縮小影像(minification):將直徑約 25 cm 的輸入磷光面影像縮小至約 2.5 cm 的輸出磷光面。
  2. 高動能加速:電子在加速陽極(accelerating anode)產生的 25,000–35,000 V 電位差下被加速,獲得高動能後撞擊輸出磷光面,發出更強的光。

因此靜電

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