專技高考-醫事放射師 105 年 · 第 20 題 專技高考-醫事放射師 放射線器材學(包括磁振學與超音波學) 105 年 第 20 題 單選題
透視用的影像增強管(image-intensifier tube)的光陰極(photocathode)受光激發後: A 會釋出電子 正確答案
B 會釋出紫外光
C 會釋出可見光
D 以波長轉移的方式將輸入磷光物質(input phosphor)所釋出光子轉移成波長更長的光子
A 正確答案
影像增強管的光陰極受光激發後,透過光電效應釋出電子,是 X 光成像放大的關鍵第一步。
為什麼答案是 A 光陰極(photocathode)的功能就是把光子轉成電子,利用光電效應原理。輸入磷光物質先把 X 光轉成可見光,可見光打到光陰極就釋出電子,再由電場加速放大。
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完整詳解 Pro · 無限 重點 影像增強管的光陰極受光激發後,透過光電效應釋出電子,是 X 光成像放大的關鍵第一步。
看到「光陰極 photocathode」直接想「光電效應 → 釋出電子」,這是物理基本盤。
逐選項分析 A ✓ 正確
光陰極(photocathode)的功能就是把光子轉成電子,利用光電效應原理。輸入磷光物質先把 X 光轉成可見光,可見光打到光陰極就釋出電子,再由電場加速放大。
B ✕
光陰極不會釋出紫外光,它的能量輸出形式是電子而非光子。釋出紫外光是螢光物質受激後的行為,與光陰極功能不符。
C ✕ 陷阱
陷阱選項!容易誤以為「受光激發 → 釋出光」。實際上光陰極是「光進電出」,把光子轉換成電子訊號,這正是它與磷光物質的根本差異。
D ✕ 陷阱
波長轉移(光→光,波長改變)是磷光物質或閃爍體的特性,不是光陰極。光陰極是「光→電」的轉換器,不做光子間的波長轉換。
影像增強管(II tube)能量轉換流程 階段 元件 輸入 輸出 1 輸入磷光物質 (input phosphor, CsI) X 光光子 可見光光子 2 光陰極 (photocathode) 可見光光子 電子(光電效應) 3 電場加速 + 聚焦電極 低能電子 高能電子(被加速) 4 輸出磷光物質 (output phosphor) 高能電子 可見光(強度大幅放大)
影像增強管的光陰極是能量轉換的第一站,功能是把光子轉成電子流。許多考生會把「光陰極」跟「輸入螢光屏(磷光物質)」的角色搞混:磷光物質負責 X 光→可見光,光陰極才是可見光→電子。關鍵判斷點在「光電效應」這個詞,它專指光子打出電子的現象,發生在光陰極表面,不是磷光轉換。只要看到題目問「電子從哪來」,答案就鎖定光陰極;問「X 光轉成什麼」才是磷光物質。