108年:放射治療(2)

下列何種偵檢器最適合偵測低劑量率中⼦?

A游離腔
B蓋⾰計數器
CBF₃計數器
D膠片

詳細解析

本題觀念:

各種輻射偵檢器(radiation detector)的特性,以及適合偵測低劑量率中子(low dose rate neutron)的最佳選擇

選項分析

(A) 游離腔(ionization chamber) 游離腔是測量光子(X 射線、γ 射線)劑量的標準儀器,對中子的偵測效率極低。雖然存在中子-γ 混合場的游離腔設計,但一般游離腔對低劑量率中子的靈敏度不足,不是最適合的選擇。

(B) 蓋革計數器(Geiger-Müller counter) 蓋革計數器對帶電粒子和 γ 射線靈敏,但對中子幾乎沒有直接偵測能力。需要搭配特殊轉換材料(如硼塗層)才能間接偵測中子,且在低劑量率下計數效率有限,並非最適合選項。

(C) BF₃ 計數器(BF₃ counter) BF3\text{BF}_3(三氟化硼,boron trifluoride)計數器是一種比例計數器(proportional counter),內充高度富集(96%)10B^{10}\text{B}BF3\text{BF}_3 氣體。偵測原理基於下列核反應:

10B+n7Li+α^{10}\text{B} + n \rightarrow \, ^7\text{Li} + \alpha

熱中子與 10B^{10}\text{B} 反應截面(cross section)非常大(

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