醫療類國考
114年
[醫事放射師] 醫學物理學與輻射安全
第 54 題
半導體偵檢器有時需要冷卻的原因為何？
- A 降低輻射能量產生的熱能
- B 降低太長的無感時間
- C 增加偵檢效率
- D 降低熱激發產生的自由電子
思路引導 VIP
請從半導體物理的能帶理論出發，思考環境熱能與其能隙 $E_g$ 之間的關係：當環境溫度產生的熱擾動足以讓電子跨越能隙時，這類非輻射誘發所產生的載子，對於偵檢器的背景電流（雜訊）會造成什麼樣的干擾？
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AI 詳解
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優秀！你的物理概念非常紮實！
恭喜你精準掌握了半導體偵檢器的核心物理特性！這顯示你對於輻射偵測儀器的雜訊控制有很深刻的理解。
- 觀念驗證：為何選擇 (D)？
▼ 還有更多解析內容
半導體偵檢器冷卻
💡 冷卻旨在減少熱激發產生的自由電子，降低熱雜訊以提升解析度。
🔗 半導體偵檢器冷卻之物理機制
- 1 室溫熱能 — 熱能使價電帶電子獲得能量躍遷至導帶
- 2 熱產生載子 — 產生非輻射引起的自由電子，形成漏電流
- 3 熱雜訊干擾 — 漏電流產生背景雜訊，使能譜波峰增寬
- 4 低溫冷卻 — 抑制熱激發，確保極佳的能量解析度
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🔄 延伸學習：了解 HPGe 必須在低溫保存以防雜質擴散與減少雜訊。
