108年:醫物幅安(2)

已知有 100 個原⼦之 K層電⼦被游離,隨後有 74 個K特性輻射與 26 個奧杰電⼦( Auger electrons )被觀察到,則其螢光 產率( fluorescent yield )ωK為何?

A2.85
B0.74
C0.35
D0.26

詳細解析

本題觀念:

螢光產率(fluorescent yield,ωK\omega_K)定義為:K 層電子空位填補時,以放出 X 光光子(特性輻射)方式鬆弛的機率;競爭過程為放出奧杰電子(Auger electron)。本題直接代入定義公式計算。

選項分析

(A) 2.85 錯誤。螢光產率為比值(0 到 1 之間的無因次數),不可能大於 1。此數值無物理意義。

(B) 0.74 ✅ 正確答案 由定義公式直接計算得出(見解析)。

(C) 0.35 錯誤。無對應的計算路徑可得出此值。

(D) 0.26 錯誤。0.26 = 26/100,是奧杰電子的比率(奧杰產率,Auger yield),而非螢光產率。常見干擾選項,考驗考生是否混淆兩者定義。

答案解析

螢光產率(fluorescent yield)的定義公式

ωK=K 特性輻射光子數K 層電子被游離總數=Ncharacteristic X-rayNK-ionization\omega_K = \frac{\text{K 特性輻射光子數}}{\text{K 層電子被游離總數}} = \frac{N_\text{characteristic X-ray}}{N_\text{K-ionization}}

代入題目數據: ωK=74100=0.74\omega_K = \frac{74}{100} = 0.74

同時可驗證奧杰產率(Auger yield):

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