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 21 題單選題
請問電腦放射攝影(computed radiography)所使用之影像板(imaging plate)之光激發機制與下列何種元件或技術相同?
A熱發光劑量計正確答案
B軟片沖洗技術
C半導體偵檢器
D電荷耦合元件
A正確答案
CR 影像板與熱發光劑量計(TLD)同樣利用「儲存能量後再被激發釋放光」的光激發發光原理。
為什麼答案是 A
TLD(thermoluminescent dosimeter)原理為輻射使電子被陷阱(trap)捕獲儲存能量,加熱後釋放可見光。CR 影像板(photostimulable phosphor, BaFBr:Eu)機制相同,只是改用雷射光激發釋放儲存能量,屬同類光激發發光(PSL)機制。
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完整詳解
Pro · 無限重點 CR 影像板與熱發光劑量計(TLD)同樣利用「儲存能量後再被激發釋放光」的光激發發光原理。
看到「光激發」「儲存式發光」立刻聯想 TLD(熱激發)vs CR(光激發),兩者機制同源。
逐選項分析
A✓ 正確
TLD(thermoluminescent dosimeter)原理為輻射使電子被陷阱(trap)捕獲儲存能量,加熱後釋放可見光。CR 影像板(photostimulable phosphor, BaFBr:Eu)機制相同,只是改用雷射光激發釋放儲存能量,屬同類光激發發光(PSL)機制。
B✕ 陷阱
傳統軟片沖洗是銀鹽(AgBr)感光後經顯影、定影的化學還原反應,屬潛影顯像化學處理,與「儲能-激發」的物理光激發機制完全不同。易誤選因兩者都是「成像板」概念。
C✕
半導體偵檢器(如 Si、Ge)利用 X 光直接在半導體內產生電子-電洞對,即時轉成電訊號,屬直接轉換偵檢,無能量儲存與後續激發步驟。
D✕
CCD(電荷耦合元件)是將光子轉換成電荷並逐格傳遞讀出的感光元件,常用於 DR 與數位相機,屬即時光電轉換,沒有能量儲存延後讀取的特性。
數位 X 光成像偵檢器機制比較
| 元件 | 機制 | 能量儲存 | 讀取方式 |
|---|
| CR 影像板 (PSP) | 光激發發光 PSL | ✅ 是 | 雷射激發放光 |
| TLD 劑量計 | 熱激發發光 TL | ✅ 是 | 加熱激發放光 |
| 軟片 | 銀鹽化學顯影 | 潛影 | 化學沖洗 |
| 半導體偵檢器 | 直接電子-電洞對 | ❌ 即時 | 電訊號 |
| CCD/CMOS | 光電轉換 | ❌ 即時 | 電荷傳遞 |
易誤選 B(軟片沖洗),因為 CR 是「取代傳統軟片」的數位技術,直覺以為機制相近。實際上 CR 的物理本質與 TLD 完全相同(陷阱儲能+激發放光),只是激發源由「熱」換成「雷射光」,與軟片化學顯影毫無關聯。