50.偵測加馬射線,下列何種偵檢器有最高的能量解析度?
(A)NaI
(B)HPGe
(C)BGO
(D)GM counter
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統計: A(288), B(1815), C(88), D(131), E(0) #1838079
統計: A(288), B(1815), C(88), D(131), E(0) #1838079
詳解 (共 3 筆)
#3467413
閃爍偵檢器
(1) 作用原理:
屬於光式偵檢器,閃爍晶體(發光物質)被α 、β 、γ 、X 撞擊後,接收能量,電子從基態被激發,當電子從激態回到基態時,會釋放出閃爍光子(訊號)。
半導體偵檢器
(1) 原理:
半導體是介於導體和絕緣體間的特殊材料
共價帶與導電帶之間的能階差很小,只有2.98 至6.5eV 左右
→ 要使原先存在共價帶的電子跳至導電帶所需的能量也很小
→ 產生一個電子-電洞對所需消耗的能量很小
→ 相同之入射輻射會產生較多的電子一電洞對
→ 降低計數之統計誤差,並提高鑑別輻射能量解析力
(2) 常用材質:矽Si、鍺Ge(單晶, singlencrystalline)、銻化鎘CdSb
(3) P 型半導體(摻雜三價硼):過量的電洞N 型半導體(摻雜五價磷):過量的電子
(4) 半導體偵檢器的兩大特色:高能量解析力、無感時間(nsec)短 (比游離腔(μ sec)更短)
(5) 鍺(鋰)偵檢器:目前發展最完全的高能量γ-ray 半導體偵檢器,其偵測效率為同體積矽(鋰)偵檢器的60n倍。鍺(鋰)偵檢器主要應用於需要高能量解析度的核種
分析上(因其偵測效率較NaI 閃爍計數器低,且須經常保持在液態氮的溫度(93K),成本昂貴),一般對於單一核種的偵測或γ-ray 的強度偵測應用上仍以便宜又好用的閃爍計數器為主。
[註]:能量解析度(%) = 半高全寬(FWHM) / 峰值能量
(6) 高純度鍺偵檢器:主要是以高度純化的技術讓鍺達到雜質度1010cm-3的程度,進而達到不需要鋰也能得到與鍺(鋰)偵檢器相當的空乏區。此種偵檢器可保存於室溫中,但在使用時為減少漏電流產生,仍需冷凍至液態氮的溫度才能正常工作。其工作特性及應用範圍與鍺(鋰)偵檢器相似。常應用於分析包含許多能峰的複雜γ 射線能譜。
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