專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 55 題單選題
充氣式偵檢器,持續升高電壓而導致電場與電壓的關係呈非線性,此工作區域為下列何者?
A游離腔區
B限制比例區正確答案
C比例區
D連續放電區
B正確答案
充氣式偵檢器電壓-電荷收集曲線中,電場與電壓呈非線性的過渡帶即為「限制比例區」。
為什麼答案是 B
限制比例區(Limited Proportional Region)位於比例區與蓋格區之間,持續升高電壓後氣體放大不再與初始游離量成正比,電場與輸出呈非線性關係,正是本題描述,故為正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 充氣式偵檢器電壓-電荷收集曲線中,電場與電壓呈非線性的過渡帶即為「限制比例區」。
比例區與蓋格區之間的「非線性過渡帶」就是限制比例區(Limited Proportional Region)。
逐選項分析
A✕
游離腔區(Ionization Region)電壓僅夠收集原始離子對,無氣體放大效應,收集電荷與電壓近乎平台關係,並非「非線性過渡」的描述。
B✓ 正確
限制比例區(Limited Proportional Region)位於比例區與蓋格區之間,持續升高電壓後氣體放大不再與初始游離量成正比,電場與輸出呈非線性關係,正是本題描述,故為正解。
C✕ 陷阱
比例區(Proportional Region)輸出脈衝高度與初始游離量成正比、氣體放大穩定,屬「線性比例」階段,與題幹「非線性」相反,是常見混淆陷阱。
D✕
連續放電區(Continuous Discharge Region)電壓過高導致偵檢器持續放電、無法分辨輻射,已超出可用工作範圍,並非單純的「非線性過渡」工作區。
充氣式偵檢器六大工作區(依電壓由低到高)
| 區域 | 氣體放大 | 輸出特性 | 代表偵檢器 |
|---|
| 復合區 | 無 | 離子復合、收集不全 | — |
| 游離腔區 | 無(=1) | 平台、與電壓無關 | 游離腔 |
| 比例區 | 有、穩定 | 脈衝高度成正比 | 正比計數器 |
| 限制比例區 | 非線性 | 比例關係漸失 | (過渡帶) |
| 蓋格區 | 極大、飽和 | 輸出與能量無關 | GM計數器 |
| 連續放電區 | 失控 | 持續放電不可用 | — |
「比例區」與「限制比例區」僅一詞之差卻意義相反。比例區強調「線性比例」,限制比例區強調「非線性、比例關係受限」。題幹只要出現「非線性」就要選限制比例區,切勿被相似名稱誘導選比例區。