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)110 年第 70 題單選題
游離輻射進入充氣式偵檢器(gas-filled detector)後會產生:
A加在偵檢器之電極上的電壓改變
B帶負電與正電的離子對正確答案
C因游離氣體而產生可見光
D光電倍增的陰極會放出電子
B正確答案
充氣式偵檢器原理:游離輻射穿過氣體,使氣體分子游離產生「正負離子對」,再被電極收集形成訊號。
為什麼答案是 B
正解。游離輻射進入充氣式偵檢器後,會與氣體分子作用使其游離,產生帶正電的離子與帶負電的電子(離子對 ion pair),再被正負電極分別吸引收集形成電流。這是充氣式偵檢器的核心原理。
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完整詳解
Pro · 無限重點 充氣式偵檢器原理:游離輻射穿過氣體,使氣體分子游離產生「正負離子對」,再被電極收集形成訊號。
看到「充氣式 gas-filled」就想到「離子對 ion pair」,這是定義級的對應關係。
逐選項分析
A✕ 陷阱
電壓是「外加」於電極上以收集離子,並非輻射進入後「產生」的結果。輻射造成的是離子被收集而形成電流訊號,不是電壓改變。名詞順序顛倒了因果關係。
B✓ 正確
正解。游離輻射進入充氣式偵檢器後,會與氣體分子作用使其游離,產生帶正電的離子與帶負電的電子(離子對 ion pair),再被正負電極分別吸引收集形成電流。這是充氣式偵檢器的核心原理。
C✕ 陷阱
產生可見光(閃爍)是「閃爍偵檢器 scintillation detector」的特性,例如 NaI(Tl) 晶體。充氣式偵檢器靠的是氣體游離產生電荷,不是發光。屬偵檢器類型混淆。
D✕ 陷阱
光電倍增管(PMT)的光陰極放出電子,是「閃爍偵檢器」搭配 PMT 將光訊號轉電子並放大的機制,與充氣式偵檢器無關。屬不同偵檢系統的元件偷換。
輻射偵檢器三大類型對照
| 類型 | 作用介質 | 產生物 | 代表 |
|---|
| 充氣式 | 氣體 | 離子對(正負電荷) | 游離腔、GM計數器 |
| 閃爍式 | 晶體 | 可見光→PMT放出電子 | NaI(Tl) |
| 半導體 | 固體半導體 | 電子-電洞對 | 鍺、矽偵檢器 |
本題把不同偵檢器的特性混在選項中。C的「可見光」與D的「光電倍增陰極放電子」都是閃爍偵檢器的特性;A把外加電壓誤植為產物。只有B「離子對」才是充氣式偵檢器游離後的直接產物。