專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全109 年第 52 題單選題
下列何者利用收集輻射所產生游離電子的電效應(electrical effect)作為偵檢輻射的原理? ①蓋革計數器(Geiger counter) ②袖珍劑量計(pocket dosimeter) ③閃爍計數器(scintillation counter) ④半導體偵檢器(semiconductor detector)
C正確答案
電效應偵檢器靠收集游離電子產生電訊號:蓋革、袖珍劑量計、半導體皆屬之;閃爍計數器則是光效應(光子轉換)。
為什麼答案是 C
正確。①蓋革計數器(充氣式)②袖珍劑量計(電容式游離腔)④半導體偵檢器,三者皆是輻射游離產生電子-離子對或電子-電洞對,再以電場收集形成電訊號,屬電效應偵檢原理。
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完整詳解
Pro · 無限重點 電效應偵檢器靠收集游離電子產生電訊號:蓋革、袖珍劑量計、半導體皆屬之;閃爍計數器則是光效應(光子轉換)。
看到「閃爍 scintillation」就想到「光」→ 不是電效應,直接刪除含③的選項,答案鎖定 C。
逐選項分析
A✕ 陷阱
包含③閃爍計數器是錯誤的。閃爍計數器原理是輻射激發閃爍體發光,再由光電倍增管轉成電訊號,屬於「光效應」而非直接收集游離電子的電效應。
B✕ 陷阱
同樣誤把③閃爍計數器歸為電效應。雖然最終也產生電訊號,但中間經過「發光」步驟,分類上屬於光效應偵檢器,不是直接收集游離電子。
C✓ 正確
正確。①蓋革計數器(充氣式)②袖珍劑量計(電容式游離腔)④半導體偵檢器,三者皆是輻射游離產生電子-離子對或電子-電洞對,再以電場收集形成電訊號,屬電效應偵檢原理。
D✕
包含③閃爍計數器(光效應)是錯誤的,且漏掉①蓋革計數器(典型電效應充氣式偵檢器),分類雙重錯誤。
輻射偵檢器三大原理分類
| 原理 | 代表偵檢器 | 作用機制 | 本題 |
|---|
| 電效應(充氣式) | 蓋革計數器、游離腔、袖珍劑量計、比例計數器 | 氣體游離產生電子-離子對,電場收集 | ①② |
| 電效應(半導體) | 半導體偵檢器(Si、Ge) | 游離產生電子-電洞對,外加偏壓收集 | ④ |
| 光效應 | 閃爍計數器、熱發光劑量計(TLD) | 閃爍體發光→光電倍增管→電訊號 | ③ |
| 化學/熱效應 | 底片劑量計、化學劑量計 | 感光乳劑變黑、化學鍵變化 | — |
陷阱在閃爍計數器最終也輸出電脈衝,容易被誤認為「電效應」。但分類關鍵是「中間轉換步驟」:閃爍體必須先發光,再經光電倍增管轉換,故歸類為光效應。袖珍劑量計外型像筆,常被誤以為非電子式,其實是小型游離腔。