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 78 題單選題
閃爍偵檢器內包括下列數個元件,當輻射進入偵檢器後,經過何途徑才被計數?①閃爍晶體 ②光陰極 ③倍極(dynode)④陽極
A加馬光子 $\xrightarrow{①}$ 可見光光子 $\xrightarrow{②}$ 電子 $\xrightarrow{③}$ $n^{*}$ 電子 $\xrightarrow{④}$ 計數正確答案
B電子 $\xrightarrow{①}$ 電子 $\xrightarrow{②}$ 電子 $\xrightarrow{③}$ $n^{*}$ 電子 $\xrightarrow{④}$ 計數
C加馬光子 $\xrightarrow{①}$ 電子 $\xrightarrow{③}$ $n^{*}$ 電子 $\xrightarrow{②}$ $n^{*}$ 電子 $\xrightarrow{④}$ 計數
D電子 $\xrightarrow{②}$ 加馬光子 $\xrightarrow{①}$ 可見光光子 $\xrightarrow{③}$ n \* 光子 $\xrightarrow{④}$ 計數
A正確答案
閃爍偵檢器運作順序:加馬光子→閃爍晶體(發光)→光陰極(生電子)→倍極(電子倍增)→陽極(收集計數)。
為什麼答案是 A
描述正確。加馬光子在①閃爍晶體轉為可見光,經②光陰極產生電子,再由③倍極倍增電子數量,最後由④陽極收集產生訊號計數。
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完整詳解
Pro · 無限重點 閃爍偵檢器運作順序:加馬光子→閃爍晶體(發光)→光陰極(生電子)→倍極(電子倍增)→陽極(收集計數)。
記住能量轉換順序:高能光子→可見光→電子→大量電子。只有選項A完全符合此物理轉換過程。
逐選項分析
A✓ 正確
描述正確。加馬光子在①閃爍晶體轉為可見光,經②光陰極產生電子,再由③倍極倍增電子數量,最後由④陽極收集產生訊號計數。
B✕ 陷阱
閃爍晶體的作用是將高能輻射(加馬光子)轉換為可見光光子,而非電子轉電子。
C✕
閃爍晶體產生的是可見光光子而非電子;且②光陰極的作用是將光轉為電子,選項順序與產物皆錯誤。
D✕
入射輻射為加馬光子而非電子;且③倍極的作用是利用二次發射來倍增「電子」數量,而非倍增光子。
閃爍偵檢器元件與功能對照
| 元件 | 輸入 | 輸出 | 物理機制 |
|---|
| ①閃爍晶體 | 加馬光子 (Gamma ray) | 可見光光子 | 游離與激發發光 |
| ②光陰極 | 可見光光子 | 光電子 | 光電效應 |
| ③倍極 | 電子 | 大量電子 (n*電子) | 二次電子發射 |
| ④陽極 | 大量電子 | 電流脈衝 (計數) | 電荷收集 |
考生常混淆各元件的轉換產物。務必牢記:晶體是『光子轉光子(高能轉低能)』,光陰極是『光轉電』,倍極是『電轉更多電』。選項中若出現倍極倍增光子,或晶體直接產生電子,皆為常見的錯誤陷阱。