專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全109 年第 53 題單選題
比例計數器常充填的P-10氣體,其組成為何?
A90% Ar, 10% CH₄正確答案
B$90\% \mathrm{N}_2$ , $10\% \mathrm{CH}_4$
C$90\% \mathrm{O}_2$ , $10\% \mathrm{CH}_4$
D$90\% \mathrm{H}_{2}$ , $10\% \mathrm{CH}_{4}$
A正確答案
P-10 氣體是比例計數器最常用的填充氣體,組成為 90% 氬氣 (Ar) + 10% 甲烷 (CH4)。
為什麼答案是 A
正確。P-10 氣體標準組成為 90% 氬氣 (Ar) + 10% 甲烷 (CH4)。Ar 為惰性氣體易游離,CH4 作為淬熄氣體吸收紫外光、防止連續放電,是比例計數器的黃金組合。
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完整詳解
Pro · 無限重點 P-10 氣體是比例計數器最常用的填充氣體,組成為 90% 氬氣 (Ar) + 10% 甲烷 (CH4)。
記憶口訣:『P-10 = 氬九甲一』。Ar 是惰性氣體(主氣體)+ CH4 是淬熄氣體(quench gas)。
逐選項分析
A✓ 正確
正確。P-10 氣體標準組成為 90% 氬氣 (Ar) + 10% 甲烷 (CH4)。Ar 為惰性氣體易游離,CH4 作為淬熄氣體吸收紫外光、防止連續放電,是比例計數器的黃金組合。
B✕ 陷阱
錯誤。N2 雖為常見氣體但非比例計數器主氣體。N2 游離能較高且非惰性氣體,無法達到比例區的良好放大效應,不是 P-10 的組成。
C✕
錯誤。O2 是電負性氣體 (electronegative),會捕捉自由電子形成負離子,嚴重干擾比例計數器的訊號收集,絕對不能作為填充氣體。
D✕
錯誤。H2 並非比例計數器標準填充氣體。氫氣分子量小、游離特性不適合作為比例放大主氣體,與實際 P-10 組成不符。
比例計數器常見填充氣體
| 氣體名稱 | 組成 | 用途 | 特點 |
|---|
| P-10 | 90% Ar + 10% CH4 | 比例計數器標準氣體 | 最常用,性能穩定 |
| P-5 | 95% Ar + 5% CH4 | 比例計數器 | 甲烷比例較低 |
| Q gas | 98.7% He + 1.3% 異丁烷 | α/β 計數 | 低背景 |
| BF3 | 純三氟化硼 | 中子偵檢 | 中子反應截面大 |
考生若只記得『10% 甲烷』就快速作答,會誤選 B/C/D。關鍵在主氣體必須是『惰性氣體 Ar』而非 N2、O2、H2。特別注意 O2 是電負性氣體,反而會破壞偵檢訊號。