專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全114 年第 53 題單選題
1 MeV電子在半導體偵檢器中平均游離的電子電洞對大約是幾個?
A300個
B3000個
C30000個
D300000個正確答案
D正確答案
半導體產生一對電子電洞對約需 3 eV,1 MeV ÷ 3 eV ≈ 33 萬對,選 D。
為什麼答案是 D
半導體 (Si、Ge) 每產生一對電子電洞對約需 3 eV,1 MeV/3 eV ≈ 3.3×10⁵ 對,故選 D。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 半導體產生一對電子電洞對約需 3 eV,1 MeV ÷ 3 eV ≈ 33 萬對,選 D。
記住半導體 W 值 ≈ 3 eV(氣體約 34 eV,閃爍體約 100 eV 產一光子)。1 MeV/3 eV ≈ 3×10⁵。
逐選項分析
A✕
300 個對應每對需約 3000 eV,遠高於半導體實際值,數量級錯誤。
B✕
3000 個對應每對約 300 eV,仍偏高,不符合半導體偵檢器特性。
C✕ 陷阱
30000 個對應每對約 33 eV,這是氣體游離腔的 W 值,不是半導體,常見混淆陷阱。
D✓ 正確
半導體 (Si、Ge) 每產生一對電子電洞對約需 3 eV,1 MeV/3 eV ≈ 3.3×10⁵ 對,故選 D。
各類偵檢器產生訊號載子所需平均能量 (W 值)
| 偵檢器類型 | 載子 | W 值 | 1 MeV 可產生數 |
|---|
| 氣體游離腔 | 離子對 | 約 34 eV | 約 3 萬對 |
| 半導體 (Si/Ge) | 電子電洞對 | 約 3 eV | 約 30 萬對 |
| 閃爍偵檢器 (NaI) | 光子 | 約 100 eV | 約 1 萬個 |
C 選項 30000 是氣體游離腔的答案,命題者把半導體和氣體的 W 值混用。記關鍵:半導體 W 值比氣體小約 10 倍,所以產生的載子數多 10 倍,這也是半導體能量解析度優於氣體偵檢器的主因。