高考申論題
111年
[核子工程] 輻射度量
第 一 題
📖 題組:
三、氬氣的平均游離能為每 26.2 eV 產生一個離子對(ion pair)、范諾因數(Fano factor)為 0.17。(每小題 10 分,共 20 分) (一)請計算當氬氣吸收了 1 MeV 的輻射能量,平均產生離子對的數目與標準差。 (二)請詳細說明為何空氣不常使用於比例計數器中?
三、氬氣的平均游離能為每 26.2 eV 產生一個離子對(ion pair)、范諾因數(Fano factor)為 0.17。(每小題 10 分,共 20 分) (一)請計算當氬氣吸收了 1 MeV 的輻射能量,平均產生離子對的數目與標準差。 (二)請詳細說明為何空氣不常使用於比例計數器中?
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
請計算當氬氣吸收了 1 MeV 的輻射能量,平均產生離子對的數目與標準差。
思路引導 VIP
看到計算離子對數目,首先使用總吸收能量除以平均游離能 (N = E/W)。接著,看到題目給了范諾因數 (Fano factor),必須意識到輻射游離事件並非純粹獨立的卜瓦松分佈,計算標準差時需套用修正公式 σ = √(F × N)。
小題 (二)
請詳細說明為何空氣不常使用於比例計數器中?
思路引導 VIP
看到比例計數器不使用空氣的考題,核心思路應立刻連結到「氣體成分的電負性(Electronegativity)」。比例計數器依賴自由電子引發 Townsend 累崩(Avalanche),而空氣中含有21%的氧氣,氧是強電負性氣體,會捕捉電子形成負離子,破壞氣體增殖機制。