專技高考-醫事放射師核子醫學診療原理與技術學105 年第 70 題單選題
閃爍造影儀中,晶體與光電倍增管中間塗有何種物質?
A矽化脂(silicon grease)正確答案
B氧化鎂(MgO)
C環氧樹脂(epoxy)
D三氧化二鋁( $\mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}$ )
A正確答案
閃爍晶體與光電倍增管之間用矽化脂(silicon grease)作為光耦合劑,減少光損失。
為什麼答案是 A
矽化脂是標準的光學耦合劑,折射率約 1.5,介於 NaI(Tl) 晶體(n≈1.85)與 PMT 玻璃窗(n≈1.5)之間,能填補空氣間隙,大幅降低光的全反射損失,使閃爍光有效傳遞至光電倍增管。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 閃爍晶體與光電倍增管之間用矽化脂(silicon grease)作為光耦合劑,減少光損失。
關鍵字「光耦合劑(optical coupling)」→ 矽化脂,折射率介於晶體與 PMT 玻璃之間,避免光在介面反射損失。
逐選項分析
A✓ 正確
矽化脂是標準的光學耦合劑,折射率約 1.5,介於 NaI(Tl) 晶體(n≈1.85)與 PMT 玻璃窗(n≈1.5)之間,能填補空氣間隙,大幅降低光的全反射損失,使閃爍光有效傳遞至光電倍增管。
B✕
氧化鎂(MgO)為白色反射粉末,常用作晶體外殼的反射層,幫助將晶體內產生的光反射回光電倍增管方向,但不是塗在晶體與 PMT 之間的耦合介質。
C✕ 陷阱
環氧樹脂雖然有時用於固定光學元件,但會硬化且光學透明度與折射率匹配不如矽化脂,不適合作為晶體與 PMT 之間需可拆卸的光耦合劑。屬於易混淆陷阱選項。
D✕
三氧化二鋁(Al₂O₃)為硬質白色粉末,可作為反射材料或結構支撐,但非光學耦合介質,無法塗抹於晶體與 PMT 之間填補光路。
閃爍偵檢器各層材料功能
| 位置 | 材料 | 功能 | 光學特性 |
|---|
| 晶體外殼反射層 | MgO 或 Al₂O₃ | 反射光線回 PMT | 高反射率 |
| 晶體與 PMT 之間 | 矽化脂 (silicon grease) | 光學耦合,減少反射損失 | 折射率匹配 |
| 光電倍增管玻璃窗 | 硼矽玻璃 | 讓光進入光電陰極 | n≈1.5 |
| 閃爍晶體 | NaI(Tl) | 吸收 γ 射線產生可見光 | n≈1.85 |
本題容易把「反射層材料(MgO、Al₂O₃)」與「光耦合劑(矽化脂)」混淆。兩者都用於閃爍偵檢器,但位置與功能完全不同:反射層在晶體外側阻止光逃逸,矽化脂在晶體與 PMT 之間做光學接合。