民國115年 高考三級 輻射安全 輻射度量
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題目
比較NaI (Tl)、CsI (Tl)、BGO 之特性與用途。(20 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、NaI(Tl)(碘化鈉摻鉈)密度約3.67 g/cm³、有效原子序約50,發光量約38,000光子/MeV,662 keV能量解析度約6%至7%,衰減時間約230 ns;因發光效率高、價格較低且可製成大晶體,為γ能譜與巡測最常用閃爍體。
- 二、NaI(Tl)易潮解,需密封於鋁殼並避免溫濕度劇烈變化;其能量解析度優於BGO但不及半導體偵測器,常用於環境γ能譜、食品與建材放射性篩檢、井型計數器、全身計數及同位素識別。
- 三、CsI(Tl)(碘化銫摻鉈)密度約4.51 g/cm³、有效原子序約54,發光量約52,000至65,000光子/MeV,662 keV解析度約7%至9%,衰減時間約1 μs;光輸出高、機械強度較佳且僅輕微潮解,適合攜帶式儀器與光二極體讀出。
- 四、BGO(鍺酸鉍,Bi4Ge3O12)密度約7.13 g/cm³、有效原子序約75,對γ射線阻擋本領高、光電比例大,但發光量僅約8,000至10,000光子/MeV,662 keV解析度約9%至12%,衰減時間約300 ns,且不潮解、耐機械衝擊。
- 五、選用上,NaI(Tl)適合一般γ能譜與高靈敏度計數,CsI(Tl)適合空間受限、需堅固與高光輸出的手持設備,BGO適合PET、高能γ射線、太空與需高偵測效率之場合;BGO能量解析度較差且光輸出受溫度影響,須以穩定高壓與溫度補償校正。
AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。