108年:醫物幅安(2)

如果有⼀個元素的 K、L、M層電⼦的結合能分別是 532 eV 、23.7 eV 、7.1 eV ,假設 K層有空洞可以替補,則依照定義奧杰電⼦( Auger electron )在 KLL 釋放出來的能量是多少 eV ?

A484.6
B501.2
C517.8
D508.3

詳細解析

本題觀念:

奧杰效應(Auger effect)是一種輻射躍遷過程的替代途徑:當內層(如 K 層)電子被逐出形成空洞後,外層電子(如 L 層)填入,釋放的能量不以特徵 X 光輻射出,而是直接轉移給另一顆 L 層電子,將其射出,即為「奧杰電子(Auger electron)」。KLL 轉換代表:K 層有空洞,L 層電子填入,另一 L 層電子射出。

奧杰電子能量公式

KLL 奧杰電子的動能公式為:

EAuger(KLL)=EKEL1EL2E_{\text{Auger(KLL)}} = E_K - E_{L_1} - E_{L_2}

其中:

  • EKE_K = K 層電子結合能(binding energy)
  • EL1E_{L_1} = 填入 K 層空洞的那顆 L 層電子的結合能
  • EL2E_{L_2} = 被射出的奧杰電子原本所在的 L 層結合能

注意:KLL 過程中涉及兩顆 L 層電子:一顆填洞、一顆被射出。依照定義,釋出的能量 = K 層結合能 − 兩顆 L 層電子的結合能之和。

代入數值計算

題目給定:

  • EK=532 eVE_K = 532 \text{ eV}
  • EL=23.7 eVE_L = 23.7 \text{ eV}
  • EM=7.1 eVE_M = 7.1 \text{ eV}

KLL 奧杰電子能量:

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