第1題
一未知核種X 的衰變結構如圖(一)所示, 圖(一) 請說明此X 核種是那一種衰變(decay)並說明此衰變?此X 核種衰 變時釋出粒子的最大能量是多少keV?(15 分) 將此X 核種製成適當活度的點射源,並置於鉛屏蔽內的碘化鈉偵檢器 表面,所量測到的能譜如圖(二),請說明圖中①至⑥箭頭標示區域能 譜特徵的形成原因。(12 分) 圖(二)
民國114年 高考三級 輻射安全 輻射度量收錄考選部官方試題,共 5 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
一未知核種X 的衰變結構如圖(一)所示, 圖(一) 請說明此X 核種是那一種衰變(decay)並說明此衰變?此X 核種衰 變時釋出粒子的最大能量是多少keV?(15 分) 將此X 核種製成適當活度的點射源,並置於鉛屏蔽內的碘化鈉偵檢器 表面,所量測到的能譜如圖(二),請說明圖中①至⑥箭頭標示區域能 譜特徵的形成原因。(12 分) 圖(二)
一表面污染偵檢器,偵測窗面積100 cm2,計測時間設定訂為10 s,此偵 檢器對β 粒子的偵測效率經校正得0.5 counts/β,其標準不確定度是 10%,以此偵檢器量測2 個月前疑似受Sr-90 均勻污染之桌面,若背景 計數值是121,量測污染桌面之計數值(未扣除背景)是196,β 射源污 染桌面的射源效率(向上射出的β 粒子數/核種產生的β 粒子數)是 0.5。若量測品質目標是將偽陽性率(false-positive probability)及偽陰性 率(false-negative probability)皆設定在不大於5%,請計算: 此表面污染偵檢器的最低可測淨計數率是多少counts/s?(10 分) 桌面Sr-90 活度量測結果及其標準不確定度是多少Bq/cm2?(15 分) 註:Sr-90 半衰期28.8 年,其子核種Y-90 半衰期2.7 天。
一薄膜射源含有Am-241(每次衰變釋出1 個α 粒子)與Cl-36(每次衰 變釋出1 個β 粒子),此兩核種自薄膜射源表面釋出的帶電粒子皆為每 秒1000 個,將此薄膜射源置入一「4π 無窗充氣式比例計數器」中,此 比例計數器對帶電粒子的偵測效率是100%且對光子不敏感。(每小題10 分,共20 分) 請繪出此射源條件下,比例計數器操作電壓曲線(以每秒計數率為縱 軸,電壓為橫軸)並說明此曲線。 若此薄膜射源對Am-241 的α 粒子的射源效率是0.5,對Cl-36 的β 粒 子的射源效率是0.8 ,且此比例計數器量測系統有非麻痺型 (nonparalyzable)無感時間10 μs,請問此薄膜射源中Am-241 及 Cl-36 的活度各為幾Bq? 註:射源效率=(自射源表面射出的粒子數/射源內核種衰變產生的粒 子數)。
列舉兩種氣體,可作為慢中子量測的比例計數器,並說明其工作原理。 (10 分)
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%。 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) 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) 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