109年:放射器材(1)

下列何種輻射偵測器的偵測原理與空氣游離腔類似?

A二極體偵檢器
B底片
C熱發光劑量計
D硫酸亞鐵劑量計

詳細解析

本題觀念:

本題考察各類輻射偵測器的偵測原理,要求找出與空氣游離腔(air ionization chamber)原理「類似」的偵測器。空氣游離腔的核心原理是:游離輻射使氣體游離,產生的離子對(ion pairs)在電場作用下分別向兩極漂移而被收集,產生電流訊號。

選項分析

(A)二極體偵檢器(diode detector)— 與游離腔原理最類似(正確答案) 半導體二極體偵測器(silicon p-n junction diode detector)的工作原理與游離腔高度類似:

  • 游離腔:游離輻射 → 使氣體游離 → 產生正離子 + 自由電子(離子對)→ 在電場下向兩極漂移 → 產生電流
  • 二極體偵測器:游離輻射 → 使半導體游離 → 產生電子-電洞對(electron-hole pairs)→ 在內建電場(p-n 接合處)下向兩極漂移 → 產生電流 兩者都是依靠「電離」產生載子對,再以電場收集,本質上是「固態游離腔」,差異僅在於媒介(氣體 vs. 固體矽)。因此,半導體偵測器被稱為「solid-state ionization chamber」,與空氣游離腔原理最相近。

(B) 底片(film) 底片(包括銀鹽底片及放射顯色底片)的偵測原理是:游離輻射激發銀鹽(AgBr)晶體,形成潛像(latent image),再

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