專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全108 年第 53 題單選題
下列何種偵檢器需要焠熄?
A蓋革計數器正確答案
B液態閃爍偵檢器
C碘化鈉(鉈)閃爍偵檢器
D高純度鍺偵檢器
A正確答案
蓋革計數器(GM管)放電後需焠熄(quenching)以準備偵測下一個輻射事件,是其獨特特性。
為什麼答案是 A
蓋革計數器(GM管)在輻射造成氣體崩潰式放電後,會持續放電而無法偵測下一個粒子,必須透過焠熄(quenching)機制熄滅放電,方法有外部電路焠熄或在管內加入有機氣體/鹵素氣體(自焠熄)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 蓋革計數器(GM管)放電後需焠熄(quenching)以準備偵測下一個輻射事件,是其獨特特性。
看到「焠熄(quenching)」直接聯想 GM 計數器,這是 GM 管的標準配備特徵。
逐選項分析
A✓ 正確
蓋革計數器(GM管)在輻射造成氣體崩潰式放電後,會持續放電而無法偵測下一個粒子,必須透過焠熄(quenching)機制熄滅放電,方法有外部電路焠熄或在管內加入有機氣體/鹵素氣體(自焠熄)。
B✕
液態閃爍偵檢器是將樣品溶於閃爍液中,輻射激發發光劑產生光子由光電倍管偵測,原理為光學讀出,不涉及氣體放電,無焠熄需求。
C✕
NaI(Tl)為固態無機閃爍晶體,藉γ射線與晶體作用激發發光,由光電倍增管讀出,屬於閃爍偵檢器,運作上不需焠熄程序。
D✕
高純度鍺偵檢器(HPGe)為半導體偵檢器,利用輻射在半導體內產生電子-電洞對收集電荷訊號,需低溫冷卻但不需焠熄機制。
常見輻射偵檢器特性對照
| 偵檢器 | 原理 | 特殊需求 | 用途 |
|---|
| 蓋革計數器(GM) | 氣體崩潰放電 | 焠熄(quenching) | 輻射存在偵測 |
| 液態閃爍 | 閃爍液發光 | 閃爍液+避免化學/顏色焠熄 | 低能β(³H,¹⁴C) |
| NaI(Tl) | 無機晶體閃爍 | 光電倍增管 | γ能譜分析 |
| HPGe | 半導體電荷收集 | 液氮冷卻 | 高解析γ能譜 |
考生易誤選B,因液態閃爍計數中也常聽到「焠熄(quenching)」一詞。但兩者意義不同:GM管焠熄是必要的運作機制;液閃焠熄是干擾光收集的負面現象。本題問「需要焠熄」指運作必需,故選GM管。