專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全110 年第 79 題單選題
NaI偵檢器度量某核種發射之兩條加馬射線,其能量分別為0.511 MeV、1.274 MeV。此核種每秒發射出0.511 MeV之加馬射線為3000個,而度量20分鐘後,偵檢器取得總計數值為25000 counts,則其偵測效率為何?
A0.42
B0.069
C0.84
D0.0069正確答案
D正確答案
偵測效率等於「總計數值」除以「總發射粒子數」,計算時務必注意時間單位的換算(分鐘換成秒)。
為什麼答案是 D
正確計算。總發射數 = 3000 (個/秒) × 20 (分) × 60 (秒/分) = 3,600,000 個。偵測效率 = 25000 / 3600000 ≈ 0.006944,最接近 0.0069。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 偵測效率等於「總計數值」除以「總發射粒子數」,計算時務必注意時間單位的換算(分鐘換成秒)。
偵測效率 = 總計數 / (每秒發射數 × 總秒數) = 25000 / (3000 × 20 × 60) = 25000 / 3600000 ≈ 0.0069。
逐選項分析
A✕ 陷阱
未將測量時間的「分鐘」換算為「秒」。若直接以 25000 / (3000 × 20) 計算,會得到 0.416(約 0.42),這是最常見的粗心陷阱。
B✕
計算過程中發生小數點位數錯誤,少除了一個 10。
C✕ 陷阱
不僅未將時間換算為秒(算出 0.42),還受到題目「兩條加馬射線」的干擾而將結果乘以 2(0.42 × 2 = 0.84)。
D✓ 正確
正確計算。總發射數 = 3000 (個/秒) × 20 (分) × 60 (秒/分) = 3,600,000 個。偵測效率 = 25000 / 3600000 ≈ 0.006944,最接近 0.0069。
偵測效率計算核心要素
| 物理量 | 定義與公式 | 本題數據 | 注意事項 |
|---|
| 總計數 (Counts) | 偵檢器實際記錄到的訊號總數 | 25,000 | 通常為題目直接給定 |
| 發射率 (Emission Rate) | 射源單位時間內發射的粒子數 | 3,000 個/秒 | 需注意時間單位(秒/分/時) |
| 測量時間 (Time) | 進行度量的總時間 | 20 分鐘 = 1200 秒 | 必須與發射率的時間單位一致 |
| 偵測效率 (Efficiency) | 總計數 / (發射率 × 測量時間) | 25000 / 3600000 ≈ 0.0069 | 無因次量,通常小於 1 |
題目給定的發射率單位是「每秒」,但測量時間給的是「20分鐘」。若未將 20 分鐘乘以 60 換算成 1200 秒,就會算出錯誤的選項 A。此外,題目提及 1.274 MeV 只是背景資訊干擾,計算時無需理會。