106年:醫物幅安(2)

今有三個 NaI (Tl)偵檢器,其半高全寬值 FWHM (full width at half maximum )分別為18 、20 及22 keV (對140 keV 之 γ-ray而言),試問何者具有最佳之能量解析度?

A18 keV
B20 keV
C22 keV
D三者皆相同

詳細解析

本題觀念:

偵檢器**能量解析度(energy resolution)**反映其區分不同能量光子的能力,以 FWHM 除以 γ 射線能量表示(百分比越小越佳)。在相同 γ 能量下,FWHM 越小,能量解析度越好。

選項分析

能量解析度公式: R(%)=FWHMEγ×100%R(\%) = \frac{FWHM}{E_\gamma} \times 100\%

三個偵檢器均針對 140 keV 的 γ 射線,分母相同,因此只需比較 FWHM 大小:

(A) FWHM = 18 keV R=18140×100%12.9%R = \frac{18}{140} \times 100\% \approx 12.9\%最小值,能量解析度最佳

(B) FWHM = 20 keV R=20140×100%14.3%R = \frac{20}{140} \times 100\% \approx 14.3\% → 居中

(C) FWHM = 22 keV R=22140×100%15.7%R = \frac{22}{140} \times 100\% \approx 15.7\% → 最大值,能量解析度最差

(D) 三者皆相同 → 錯誤。三者 FWHM 不同,能量解析度顯然不同。

答案解析

NaI(Tl) 閃爍偵檢器(scintillation detector)的能量解析度以 FWHM(全高半寬)除以對應 γ 射線

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