專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全111 年第 54 題單選題
外加電壓繼續升高,初次游離的電子開始加速,進而能夠碰撞其他未游離的氣體而使之游離,且脈衝高度正比於原始離子對的數目,此為下列那項充氣式偵檢器之工作區域?
A比例計數器正確答案
B游離腔
C蓋革計數器
D閃爍計數器
A正確答案
氣體增殖(雪崩效應)且脈衝高度正比於原始離子對數目,這是比例計數器的工作區域特徵。
為什麼答案是 A
比例計數器電壓高於游離腔區,初級電子被加速產生二次游離(氣體增殖、雪崩效應),但訊號仍正比於原始離子對數目,故可區別輻射能量,符合題意。
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完整詳解
Pro · 無限重點 氣體增殖(雪崩效應)且脈衝高度正比於原始離子對數目,這是比例計數器的工作區域特徵。
看到「氣體增殖」+「脈衝正比原始離子對」= 比例計數器;蓋革區則脈衝高度與原始游離無關。
逐選項分析
A✓ 正確
比例計數器電壓高於游離腔區,初級電子被加速產生二次游離(氣體增殖、雪崩效應),但訊號仍正比於原始離子對數目,故可區別輻射能量,符合題意。
B✕ 陷阱
游離腔電壓較低,僅收集原始游離產生的離子對,無氣體增殖效應,脈衝雖正比於游離量但沒有「電子加速碰撞再游離」的雪崩過程,與題幹不符。
C✕ 陷阱
蓋革計數器電壓更高,發生連鎖崩潰式放電,脈衝高度達飽和且與原始離子對數目「無關」,無法區別能量,與題幹「正比於原始離子對」矛盾。
D✕
閃爍計數器屬於利用閃爍體發光偵測的偵檢器,不是充氣式偵檢器,與題幹「充氣式偵檢器工作區域」完全不同類別。
充氣式偵檢器工作區域(隨電壓升高)
| 區域 | 電壓 | 氣體增殖 | 脈衝與原始游離關係 |
|---|
| 游離腔區 | 低 | 無 | 正比(但無增殖) |
| 比例計數器區 | 中 | 有(正比放大) | 正比於原始離子對 |
| 蓋革區 | 高 | 完全崩潰放電 | 飽和、與原始無關 |
考生易把「氣體增殖」誤認蓋革區,但關鍵在「脈衝高度正比於原始離子對數目」這句話。比例區雖放大訊號卻仍保持比例關係;蓋革區則完全飽和、與原始游離無關。記住「正比=比例計數器」即可秒解。