Q38.
以下四種輻射傳感器中，何者之靈敏度高？
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機微量分析 · Q38
難易度分析
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題目僅要求判斷哪個感測器靈敏度最高，需對四種感測器的基本特性有概念，無複雜推理或計算，故評定為簡單級別。
正確答案：③光電倍增管
③ 光電倍增管:光電倍增管 (PMT)透過光陰極產生光電子後，經多級倍增極 (dynode) 進行二次電子發射放大，增益可達 10⁶~10⁷ 倍，能偵測單一光子等級的微弱輻射，靈敏度為四者最高。
錯誤選項解析
- ① CdS 光導電體:CdS 光導電體利用硫化鎵的光電導效應，在可見光照射下電阻值下降，但其增益倍率低且響應速度慢，靈敏度遠不及光電倍增管。
- ② GaAs 光伏打電池:GaAs 光伏打電池基於砷化鎵的光生伏特效應直接產生電壓，雖轉換效率佳，但缺乏電子倍增機制，對微弱輻射訊號的偵測靈敏度有限。
- ④ PbS 光導電體:PbS 光導電體為紅外線偵測器，對 1~3 μm 波段具響應，但同樣缺乏內部放大機制，且需低溫冷卻以降低暗電流，整體靈敏度不及光電倍增管。
Learning Tip
"本題核心考點為輻射傳感器的靈敏度比較。關鍵在於辨識是否具備內部電子放大機制：光電倍增管因具有多級倍增極的二次電子發射設計，靈敏度遠超其他無放大功能的光電元件。常考陷阱為混淆光導電體（電阻變化型）與光伏打元件（電壓產生型）的差異，實務上進行無機微量分析時，PMT 廣泛應用於原子吸收光譜 (AAS) 與螢光分析等需高靈敏度偵測的儀器中。"
學員答題分佈
①CdS 光導電體0%
②GaAs 光伏打電池0%
③光電倍增管0%
④PbS 光導電體0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！