專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全107 年第 53 題單選題
游離腔、比例計數器與蓋革計數器在相同操作條件下,其氣體增殖效應按大小排序為下列何者?
A游離腔>比例計數器>蓋革計數器
B比例計數器>蓋革計數器>游離腔
C蓋革計數器>游離腔>比例計數器
D蓋革計數器>比例計數器>游離腔正確答案
D正確答案
氣體偵檢器隨外加電壓升高,氣體增殖效應依序為:游離腔(無)<比例計數器(中)<蓋革計數器(最大)。
為什麼答案是 D
正確!外加電壓由低到高:游離腔(無增殖,增殖因子=1) < 比例計數器(10³~10⁵) < 蓋革計數器(10⁶~10⁸)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 氣體偵檢器隨外加電壓升高,氣體增殖效應依序為:游離腔(無)<比例計數器(中)<蓋革計數器(最大)。
口訣:電壓越高、增殖越強。蓋革區電壓最高 → 增殖最大;游離腔最低 → 無增殖。
逐選項分析
A✕
完全顛倒。游離腔操作於低電壓區,僅收集原始離子對,無氣體增殖;不可能大於比例與蓋革。
B✕ 陷阱
比例計數器有增殖(10³~10⁵倍),但蓋革計數器增殖更大(10⁶~10⁸倍),故蓋革應大於比例,順序錯誤。
C✕
蓋革最大正確,但游離腔不可能大於比例計數器,游離腔根本無氣體增殖效應。
D✓ 正確
正確!外加電壓由低到高:游離腔(無增殖,增殖因子=1) < 比例計數器(10³~10⁵) < 蓋革計數器(10⁶~10⁸)。
氣體偵檢器六大操作區(電壓由低到高)
| 操作區 | 電壓 | 氣體增殖因子 | 特性 |
|---|
| 復合區 | 極低 | <1 | 離子對未完全收集 |
| 游離腔區 | 低 | =1(無增殖) | 收集原始離子對 |
| 比例計數器區 | 中 | 10³~10⁵ | 脈衝大小正比於能量 |
| 有限比例區 | 中高 | 10⁵~10⁶ | 失去比例性 |
| 蓋革區 | 高 | 10⁶~10⁸ | 脈衝大小固定,不分能量 |
| 連續放電區 | 極高 | 崩潰 | 偵檢器損壞 |
考生易誤以為「游離腔」名稱有「游離」就有增殖效應,但其實游離腔只收集原始游離產生的離子對,增殖因子等於 1,是三者中最小(沒有增殖)。記住:增殖大小完全由外加電壓決定。