專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全110 年第 55 題單選題
輻射進入游離腔(ionization chamber)後造成氣體游離現象,此時所產生的離子對將會如何?
A無氣體增殖,離子對被部分收集
B無氣體增殖,離子對被全部收集正確答案
C經氣體增殖後,離子對被部分收集
D經氣體增殖後,離子對被全部收集
B正確答案
游離腔操作在飽和區,無氣體增殖、離子對被全部收集,輸出與輻射劑量成正比。
為什麼答案是 B
游離腔操作在飽和區(plateau region),施加電壓足以將所有原生離子對全部收集,但又不足以引發二次游離(氣體增殖),故為「無氣體增殖、離子對被全部收集」,正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 游離腔操作在飽和區,無氣體增殖、離子對被全部收集,輸出與輻射劑量成正比。
記口訣:游離腔=飽和區=「無增殖、全收集」,答案直接選 B。
逐選項分析
A✕ 陷阱
「部分收集」是更低電壓的「再復合區」現象,此時電壓不足,部分離子對在收集前就重新結合而流失。游離腔操作在飽和區,離子對應被全部收集,故錯誤。
B✓ 正確
游離腔操作在飽和區(plateau region),施加電壓足以將所有原生離子對全部收集,但又不足以引發二次游離(氣體增殖),故為「無氣體增殖、離子對被全部收集」,正確。
C✕
「氣體增殖」屬於比例計數器(proportional counter)與蓋革計數器(GM counter)的特性,當電壓更高時電子加速撞擊產生二次游離。游離腔電壓較低、無增殖,故錯誤。
D✕ 陷阱
經氣體增殖且全部收集是更高電壓區(比例區或 GM 區)的描述。游離腔不發生氣體增殖,輸出電荷直接等於原生離子對,故錯誤。
氣體偵檢器六大工作區(依電壓由低到高)
| 工作區 | 氣體增殖 | 離子收集 | 代表偵檢器 |
|---|
| 再復合區 | 無 | 部分收集 | (不實用) |
| 飽和區 | 無 | 全部收集 | 游離腔 (Ionization chamber) |
| 比例區 | 有(成比例) | 全部收集 | 比例計數器 |
| GM 區 | 有(雪崩) | 全部收集 | 蓋革計數器 |
本題用「氣體增殖」與「部分/全部收集」交叉排列出四個選項。陷阱在於把比例/GM 計數器才有的「氣體增殖」硬塞給游離腔,或把低電壓再復合區的「部分收集」誤植。記住游離腔=飽和區=無增殖+全收集即可避開。