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)104 年第 74 題單選題
下列何種偵檢器會有淬熄(quenching)的現象反應?
A氣體游離腔(ionization chamber)
B比例計數器(proportional counters)
C蓋革計數器(Geiger counters)正確答案
D半導體偵檢器(semiconductor detectors)
C正確答案
蓋革計數器因連續放電需淬熄機制中止電子崩潰,是 GM 管獨有的特徵現象。
為什麼答案是 C
蓋革計數器在 GM 區會產生持續性氣體崩潰放電,必須靠淬熄氣體(如鹵素、有機氣體)或外加電路中止放電,才能偵測下一個事件。
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完整詳解
Pro · 無限重點 蓋革計數器因連續放電需淬熄機制中止電子崩潰,是 GM 管獨有的特徵現象。
看到「淬熄 quenching」直接鎖定蓋革計數器(GM counter),這是 GM 管的標誌性特徵。
逐選項分析
A✕
氣體游離腔操作在游離區,僅收集原始離子對,電壓低、無氣體放大,不會發生連鎖崩潰,故無需淬熄。
B✕ 陷阱
比例計數器運作於比例區,雖有 Townsend 雪崩產生氣體放大,但放電可自行終止,不會持續放電,不需淬熄機制。
C✓ 正確
蓋革計數器在 GM 區會產生持續性氣體崩潰放電,必須靠淬熄氣體(如鹵素、有機氣體)或外加電路中止放電,才能偵測下一個事件。
D✕
半導體偵檢器是固態偵檢器,靠電子-電洞對收集訊號,根本不是氣體偵檢器,無放電現象,當然沒有淬熄問題。
氣體偵檢器六大區域對照
| 區域 | 電壓 | 特性 | 代表偵檢器 |
|---|
| 再結合區 | 極低 | 離子再結合,訊號弱 | 無 |
| 游離區 | 低 | 僅收集原始離子對 | 游離腔 |
| 比例區 | 中 | 氣體放大,正比於能量 | 比例計數器 |
| 有限比例區 | 中高 | 失去比例性 | 不使用 |
| 蓋革區(GM) | 高 | 持續放電,需淬熄 | 蓋革計數器 |
| 連續放電區 | 極高 | 破壞偵檢器 | 不使用 |
考生易誤選 B 比例計數器,因為它也有氣體放大。但「淬熄 quenching」是 GM 管獨有的問題——只有蓋革區的連續放電才需要中止機制。比例計數器的雪崩會自行終止,不需淬熄。