高考申論題
113年
[輻射安全] 輻射度量
第 一 題
📖 題組：
以高純度鍺偵檢器偵測 1、2 和 3 MeV 的伽馬射線： （每小題 10 分，共 20 分） (一)求康普頓邊緣（Compton edge）的能量。 (二)計算對應的反散射峰（Back scattering peak）能量。
以高純度鍺偵檢器偵測 1、2 和 3 MeV 的伽馬射線： （每小題 10 分，共 20 分） (一)求康普頓邊緣（Compton edge）的能量。 (二)計算對應的反散射峰（Back scattering peak）能量。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
求康普頓邊緣（Compton edge）的能量。
思路引導 VIP
考生看到此題應立刻聯想到「康普頓散射公式」。康普頓邊緣代表反彈電子所能獲得的最大動能，發生的物理條件為入射伽馬光子產生 180 度反向散射。計算時，先求出 180 度散射後的最小光子能量，再以入射能量扣除之即為所求。
小題 (二)
計算對應的反散射峰（Back scattering peak）能量。
思路引導 VIP
看到「反散射峰能量」，應直覺聯想到入射伽馬光子與周圍物質發生 180 度康普頓散射後，折返並在偵檢器內被完全吸收的光子能量。解題時直接套用康普頓散射公式，將散射角 $\theta = 180^\circ$ 及電子靜止質量能量 $m_e c^2 = 0.511 \text{ MeV}$ 代入計算即可。