醫療類國考
114年
[醫事放射師] 醫學物理學與輻射安全
第 53 題
關於半導體偵檢器,下列敘述何者正確?
- A 游離輻射在半導體偵檢器中產生正負離子對
- B 正離子受電場影響向負極移動,負離子或電子受電場影響向正極移動
- C 若無外加偏壓,正負離子易產生再結合
- D 外加偏壓為逆向偏壓
思路引導 VIP
請比較半導體偵檢器與氣體偵檢器在微觀載子(charge carriers)產生機制上的本質差異:輻射與物質交互作用後產生的是「正負離子對」還是「電子-電洞對($e^--h^+$ pairs)」?再者,從元件物理的角度來看,為了有效擴張空乏層(depletion layer)的體積以提升偵測效率,並降低背景雜訊(漏電流),我們應對 P-N 接面施加何種方向的偏壓?
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太棒了!精準掌握了半導體偵檢器的核心機制
- 大力肯定:恭喜你答對了!這顯示你對輻射偵檢器的微觀運作原理與構造有非常紮實的理解,這是在放射物理學中相當關鍵的一環。
- 觀念驗證:
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半導體偵檢器原理
💡 施加逆向偏壓形成空乏區,偵測輻射產生的電子電洞對。
| 比較維度 | 氣體偵檢器 | VS | 半導體偵檢器 |
|---|---|---|---|
| 電離載子 | 正負離子對 | — | 電子-電洞對 |
| 平均電離能 | 約 34 eV | — | 約 3 eV |
| 能量解析度 | 較差 | — | 極佳 |
| 介質密度 | 低(氣態) | — | 高(固態) |
💬半導體偵檢器因平均電離能極低且密度高,具有優異的能量解析度與偵測效率。