Q39.
光電倍增管可將下列何者轉換為電能
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機儀器分析 · Q39
難易度分析
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考題主要測試對光電倍增管光敏波段與光電效應能量門檻的理解。因為紫外光的能量正好足以克服光陰極的功函數，能有效產生光電子；相較之下，γ射線、X射線能量過高，會引發其他探測原理，而紅外光能量不足，無法產生光電子。單選題型使得判斷焦點清晰，難度屬於中等。
正確答案：④紫外光
④ 紫外光:紫外光的光子能量適中，能有效觸發光陰極材料的光電效應，產生光電子後經倍增極的二次電子發射放大，最終轉換為可測量的電流信號。
錯誤選項解析
- ① γ－射線:γ-射線屬於高能電磁輻射，能量遠高於光電倍增管陰極材料的功函數，無法直接產生光電子轉換，需搭配閃爍體偵測器間接測量。
- ② χ－射線:X-射線同樣為高能輻射，其波長過短、能量過高，超出光電倍增管陰極材料的靈敏範圍，不能直接轉換為電信號。
- ③ 紅外光:紅外光光子能量低於多數光陰極材料的功函數閾值，無法有效激發光電子，因此一般光電倍增管對紅光及紅外光區域的量子效率極低。
Learning Tip
"光電倍增管（PMT）的偵測原理基於光電效應與二次電子倍增，其靈敏波段主要涵蓋紫外光至可見光範圍。常考陷阱在於混淆「高能游離輻射（γ射線、X射線）」與「光學波段光子」的偵測方式差異；實務上需注意光陰極材料決定了靈敏波長範圍，且紅外光因能量不足無法克服功函數障礙。"
學員答題分佈
①γ－射線0%
②χ－射線0%
③紅外光0%
④紫外光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！