專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全105 年第 53 題單選題
下列何者是利用輻射照射後發光的現象來偵測輻射?
A純鍺偵檢器
B碘化鈉(鉈)偵檢器正確答案
C蓋革計數器
D比例計數器
B正確答案
閃爍偵檢器原理:輻射激發晶體後放出光子,再由光電倍增管轉成電訊號,NaI(Tl) 是經典代表。
為什麼答案是 B
碘化鈉(鉈活化)NaI(Tl) 是典型「閃爍偵檢器」,輻射打到晶體後激發原子,回到基態時放出可見光(閃爍光),再由光電倍增管轉換放大成電訊號,正是利用發光偵測。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 閃爍偵檢器原理:輻射激發晶體後放出光子,再由光電倍增管轉成電訊號,NaI(Tl) 是經典代表。
看到「發光」「閃爍」就選晶體類偵檢器,NaI(Tl)、BGO、塑膠閃爍體都是。
逐選項分析
A✕
純鍺(HPGe)是半導體偵檢器,原理是輻射在半導體內產生電子-電洞對,收集電荷形成訊號,並非發光現象。能量解析度極佳,常用於加馬能譜分析。
B✓ 正確
碘化鈉(鉈活化)NaI(Tl) 是典型「閃爍偵檢器」,輻射打到晶體後激發原子,回到基態時放出可見光(閃爍光),再由光電倍增管轉換放大成電訊號,正是利用發光偵測。
C✕ 陷阱
蓋革計數器(GM tube)屬充氣式偵檢器,靠氣體游離後產生雪崩放電形成電脈衝,與發光無關。雖靈敏度高但無法辨別能量。
D✕
比例計數器同屬充氣式偵檢器,運作於比例區,輸出訊號與入射輻射能量成比例,原理為氣體游離放電,並非發光現象。
三大類輻射偵檢器原理對照
| 類型 | 代表偵檢器 | 原理 | 特點 |
|---|
| 充氣式 | GM管、比例計數器、游離腔 | 氣體游離產生離子對 | 結構簡單、便宜 |
| 閃爍式 | NaI(Tl)、BGO、塑膠閃爍體 | 晶體發光 + 光電倍增管 | 靈敏度高、可做能譜 |
| 半導體 | 純鍺(HPGe)、矽偵檢器 | 電子-電洞對直接收集 | 能量解析度最佳 |
考生常把「碘化鈉(鉈)」與「半導體」混淆,誤以為加了鉈是金屬導體。其實 Tl 只是活化劑(activator),用來在能隙中製造發光中心,讓晶體在可見光波段發出閃爍光,本質仍是無機晶體閃爍體。