106年:醫物幅安(1)

已知鎢原子 K層、L層及 M層之束縛能分別為 70 keV 、11 keV 及3 keV ,則KLM 奧杰電子( KLM Auger electron )的動能為多少 keV ?

A8
B48
C56
D64

詳細解析

本題觀念:

本題考核奧杰效應(Auger effect)及奧杰電子(Auger electron)的動能計算。KLM 奧杰電子指的是:K 層有空缺時,L 層電子填補 K 層空缺,所釋放的能量轉移給 M 層另一個電子,使其被游離(釋放)為奧杰電子,其動能由各殼層束縛能決定。

選項分析

已知條件(鎢原子 Tungsten, W):

  • K 層束縛能(binding energy):EKE_K = 70 keV
  • L 層束縛能:ELE_L = 11 keV
  • M 層束縛能:EME_M = 3 keV

KLM 奧杰電子產生機制:

  1. K 層出現空缺(例如光電效應或電子捕獲後)
  2. L 層電子填入 K 層空缺,釋放能量 = EKELE_K - E_L
  3. 此能量非以 X 光子(characteristic X-ray)釋放,而是轉移給 M 層電子
  4. M 層電子獲得足夠能量後脫離原子(即 Auger 電子),其動能 = 釋放能量 − M 層束縛能

動能計算: EKLM=(EKEL)EME_{KLM} = (E_K - E_L) - E_M EKLM=(7011)3=593=56 keVE_{KLM} = (70 - 11) - 3 = 59 - 3 = \mathbf{56 \text{ keV}}

對照選項:

  • (A) 8 keV:對應 $E_L - E_M = 11

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