專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全104 年第 11 題單選題
下列各名詞中,何者與比例計數器(proportional counter)最為相關?
A氣體增殖(gas multiplication)正確答案
B輝光曲線(glow curve)
C耗乏區域(depletion region)
DG值(G value)
A正確答案
比例計數器靠氣體增殖放大訊號,輸出脈衝與原始游離成比例。
為什麼答案是 A
比例計數器在高電壓下,初始游離電子被加速並撞擊氣體分子產生「雪崩式」二次游離,此即氣體增殖(gas multiplication)。輸出脈衝大小與原游離量成正比,故名「比例」計數器。
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完整詳解
Pro · 無限重點 比例計數器靠氣體增殖放大訊號,輸出脈衝與原始游離成比例。
看到 proportional counter → 直覺聯想「氣體放大」就對了!
逐選項分析
A✓ 正確
比例計數器在高電壓下,初始游離電子被加速並撞擊氣體分子產生「雪崩式」二次游離,此即氣體增殖(gas multiplication)。輸出脈衝大小與原游離量成正比,故名「比例」計數器。
B✕ 陷阱
輝光曲線是熱發光劑量計(TLD)加熱時放出光強度對溫度的曲線,用於分析劑量。屬於固態劑量學概念,與氣體偵檢器無關。
C✕ 陷阱
耗乏區域是半導體偵檢器(如 Si、Ge 偵檢器)PN 接面中的空乏層,是輻射在半導體內產生電子電洞對的作用區。屬於半導體偵檢器,非氣體式。
D✕
G 值是輻射化學中的概念,指每吸收 100 eV 能量所產生(或消耗)的分子數,常用於化學劑量計(如 Fricke 劑量計)。與氣體計數器運作原理無關。
輻射偵檢器代表名詞對照
| 偵檢器類型 | 關鍵名詞 | 原理 | 應用 |
|---|
| 比例計數器(氣體式) | 氣體增殖 gas multiplication | 電子雪崩放大 | 中子、α/β 偵測 |
| 熱發光劑量計 TLD | 輝光曲線 glow curve | 受激發光 | 個人劑量 |
| 半導體偵檢器 | 耗乏區域 depletion region | 電子電洞對 | 高解析能譜 |
| 化學劑量計 | G 值 G value | 輻射化學產率 | 高劑量量測 |
氣體偵檢器家族裡,游離腔、比例計數器、GM 計數器都靠氣體游離,但只有比例計數器跟 GM 進入「氣體增殖區」——一次游離產生的電子會撞出更多電子,像雪崩般放大訊號。差別在比例計數器工作在「訊號還跟原始能量成正比」的電壓範圍,所以能分辨不同射源能量;GM 則進入飽和區,每次都輸出一樣大的脈衝。考選部常拿 TLD、半導體、閃爍體這些完全不同原理的偵檢器來湊選項,只要記住「氣體增殖」這四個字專屬氣體偵檢器,固態的通通不沾邊。