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)115 年第 80 題單選題
下列何者為蓋格偵檢器添加淬熄氣體(quenching gas)的主要目的?
A避免離子再結合(ion recombination)
B避免連續氣體放電(continuous gas discharge)正確答案
C避免氣體增殖(gas multiplication)
D避免空間電荷效應(space charge effect)
B正確答案
蓋格偵檢器添加淬熄氣體,是為了吸收正離子能量,避免陰極打出二次電子而引發連續氣體放電。
為什麼答案是 B
淬熄氣體透過非彈性碰撞吸收正離子能量,避免正離子撞擊陰極產生二次電子,從而成功終止連續氣體放電。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 蓋格偵檢器添加淬熄氣體,是為了吸收正離子能量,避免陰極打出二次電子而引發連續氣體放電。
淬熄就像踩煞車滅火!GM管靠氣體增殖放大訊號,但必須靠淬熄氣體阻止正離子撞擊陰極,避免連續放電。
逐選項分析
A✕
離子再結合通常發生在遊離腔的低電壓區域,GM管操作電壓極高,電子會迅速被收集,此非淬熄氣體的目的。
B✓ 正確
淬熄氣體透過非彈性碰撞吸收正離子能量,避免正離子撞擊陰極產生二次電子,從而成功終止連續氣體放電。
C✕ 陷阱
GM管正是依賴氣體增殖(遊離雪崩)來放大微弱訊號,因此其目的並非避免氣體增殖,而是要控制並終止它。
D✕
空間電荷效應會限制高計數率下的效能,但添加淬熄氣體的核心直接目的,是為瞭解決單次事件後的連續放電問題。
遊離輻射氣體偵檢器工作區域與特性比較
| 偵檢器型別 | 工作電壓區 | 氣體增殖 | 是否需要淬熄 |
|---|
| 遊離腔 | 遊離區 | 無 | 否 |
| 正比計數器 | 正比區 | 有(線性放大) | 否(或極少量) |
| 蓋格計數器 | 蓋格區 | 有(非線性全幅雪崩) | 是(必須新增) |
考生易誤選C,以為淬熄是要阻止氣體增殖。其實GM管必須靠氣體增殖來放大訊號,淬熄是為了在增殖完成後踩煞車,避免煞車失靈導致連續放電。