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高考申論題 107年 [核子工程] 輻射度量

第 一 題

📖 題組:
請回答下列問題: (一)請列舉所有的充氣式偵檢器,說明其操作電壓的選用範圍之特徵、訊號輸出是電流模式或脈衝模式。(15 分) (二)這些偵檢器分別可以量測那些種輻射與使用注意事項。(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

請列舉所有的充氣式偵檢器,說明其操作電壓的選用範圍之特徵、訊號輸出是電流模式或脈衝模式。(15 分)

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考生看到這題應立刻在腦海中浮現「充氣式偵檢器的電壓-脈衝振幅關係曲線圖」。從六個工作區域中,萃取出具實用價值的三大偵檢器(游離腔、比例計數器、GM計數器),並嚴謹地依序寫出其電壓特徵(是否發生氣體增殖/湯生崩瀉)以及對應的訊號輸出模式(電流或脈衝)。

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【破題】充氣式偵檢器依據其外加操作電壓所處的工作區域與氣體增殖現象之有無,主要可分為三類:游離腔、比例計數器,以及蓋革-牟勒(GM)計數器。 【論述】 一、游離腔 (Ionization Chamber)

小題 (二)

這些偵檢器分別可以量測那些種輻射與使用注意事項。(10 分)

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看到本題,應先回顧第一小題提到的三種充氣式偵檢器:游離腔、比例計數器、蓋革(GM)計數器。針對這三種儀器,分別列出其主要偵測的輻射種類(考量游離能力與穿透力),並結合其物理機制(如氣體增殖、無感時間、環境干擾等)寫出實務操作上的注意事項。

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【破題】 充氣式偵檢器主要包含游離腔、比例計數器與蓋革-牟勒(GM)計數器,因其氣體增殖機制與靈敏度不同,適用的輻射種類與實務操作限制亦有所差異。 【論述】

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