高考申論題
114年
[輻射安全] 輻射度量
第 一 題
📖 題組：
五、一理想 Cs-137 點射源，置於半徑 3 cm 的半導體偵檢器正前方 30 cm 處。已知此量測條件下，偵檢器對 Cs-137 的 662 keV 加馬射線的固有能峰效率（intrinsic peak efficiency）是 10%。 註：662 keV 加馬射線的分支比（每次衰變射出的加馬射線數）= 0.85
五、一理想 Cs-137 點射源，置於半徑 3 cm 的半導體偵檢器正前方 30 cm 處。已知此量測條件下，偵檢器對 Cs-137 的 662 keV 加馬射線的固有能峰效率（intrinsic peak efficiency）是 10%。 註：662 keV 加馬射線的分支比（每次衰變射出的加馬射線數）= 0.85
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請計算 662 keV 能峰的絕對計測效率（以百分比表示，計算過程及結果皆取到小數點下第 3 位）。（10 分）
思路引導 VIP
看到這題先確認「絕對計測效率」的物理意義，它是指偵檢器實際測到的能峰計數與射源總衰變數之比值。計算時需結合「幾何效率」（透過距離與偵檢器半徑求立體角）、「固有能峰效率」（題目已知）以及「分支比」（每次衰變產生該加馬射線的機率）三個參數逐步相乘。
小題 (二)
若在 1000 秒的計測中，收集到的能峰面積是 8500 個計數，請計算Cs-137 射源的放射活度。（8 分）
思路引導 VIP
遇到這類計數推算活度的題目，首先將總計數換算為「計數率 (cps)」。接著回想活度與計數率的關係：計數率 = 活度 × 分支比 × 絕對能峰效率；而「絕對能峰效率」等於「幾何效率（立體角比例）」乘以「固有能峰效率」，利用幾何參數算出立體角即可解出活度。
輻射偵檢效率與活度計算
💡 掌握絕對效率由幾何與固有效率構成，並以此連結活度與計數關係。
🔗 放射活度定量分析流程
- 1 幾何效率計算 — 利用偵檢器半徑與距離求出立體角比例 (G)
- 2 絕對效率求值 — 將幾何效率乘以已知之固有能峰效率 (10%)
- 3 活度公式轉換 — 將計數值除以時間、絕對效率與分支比 (0.85)
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🔄 延伸學習：延伸學習：當射源距離過近時，需考慮立體角精確積分而非簡易近似。
