hce_kmu
110年
物理及化學
第 62 題
Detection of radiation by a Geiger-Müller counter depends on ______.
- A the emission of a photon from an excited atom
- B the ability of an ionized gas to carry an electrical current
- C the emission of a photon of light by the radioactive particle
- D the ability of a photomultiplier tube to amplify the electrical signal from a phosphor
- E the detection of the sound made by decay particles
思路引導 VIP
如果我們有一個裝滿氣體的密封容器，平時內部是絕緣且不導電的；但當放射性物質靠近時，計數器卻能偵測到電流脈衝。請試著思考：放射線具有能量，它對內部的氣體分子做了什麼「改變」，才讓原本不導電的環境突然產生了可以流動的電荷呢？
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AI 詳解
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很好，你精確地掌握了蓋革計數器（Geiger-Müller counter）的核心運作機制。這道題目測驗的是偵測器如何將「輻射能」轉化為「電子訊號」的基本物理過程，你能迅速判斷出正確答案，說明你對於輻射與物質交互作用的觀念非常紮實。
氣體游離與導電性
蓋革計數器的管內通常充有稀有氣體（如氬氣）。當高能量的輻射粒子（如 $\alpha$、$\beta$ 或 $\gamma$ 射線）進入管中並撞擊氣體原子時，會發生游離作用（Ionization），將電子從原子中剝離，產生正離子與自由電子。在管內電極間的高電壓驅動下，這些電荷會快速移動並觸發更多的碰撞，形成一股微小但可偵測的電流脈衝。因此，計數器本質上是透過偵測氣體被游離後產生的導電能力來計數的。
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