100年公務人員高等考試三級考試試題 代號：
類 科： 核子工程、輻射安全 科 目： 輻射度量
考試時間： 2 小時 座號：
※注意： 可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
全一頁 35980、36080
一、一部效率為 20%之純鍺偵檢器，用來測量60Co（1.332 MeV）之加馬射線，根據使 用規範其高壓需加到 4000 V。對於60Co之能量解析度可達 2 keV，能峰高度與康普 吞連續區高度之比值（Peak to Compton ratio）為 30。假設現場僅有一部 400 V之高 壓供應器可用，勉強拿來量測60Co之能譜，請問與 4000 V高壓之能譜做一比較。以 多頻道脈高分析儀（MCA）量測，原加 4000 V高壓時，其能峰出現於第 3000 頻 道（channel）。若僅加 400 V則：
能峰將出現於更高？更低？或不變？之頻道位置。（7 分）
能峰之全高半寬（FWHM）將會更寬？或更窄？或不變？（7 分）
能峰高度與康普吞連續區高度之比值將會更大？或更小？或不變？（6 分）
二、假設有一部理想線性之 8192 多頻道脈高分析儀，配合閃爍偵檢器，量測一個不知 核種射源之能量，其零點（offset or zero）尚未校驗，今用60Co以及137Cs校準能量。
60Co射源 1.332 MeV之能峰出現在 5338 ± 400 頻道，而137Cs射源 0.662 MeV能峰出 現在 2658 ± 208 頻道，放上未知核種後，其能峰位於第 250 之頻道。請計算未知核種 能量（10 分）及其誤差（10 分）。（假設標準射源能量之誤差可以忽略不計）
三、我們利用一部離子腔測量一個精準值之後之X光光源強度。離子腔兩極，其中陰極 直接接地，另一陽極接高壓，並串接一部靈敏度高之直流電電錶，測量所獲得之電 流為 3 微安培。假設本離子腔，操作電壓在飽和區。所通入之氣體為argon氣體，所 有X光完全被吸收，其W值為 30 eV。所產生之電子與離子對，僅有 2%再復合。若本 X光源為單能量光源，其能量為 8 keV，請問光源之強度為若干？（20 分）1 個電 子帶有 1.602 × 10-19 C。
四、請問市面上量測熱中子所使用之中子偵檢器，常用那一種核反應，進行測量？請列 出三種核反應。（20 分）（註：最多僅能寫出三種，超過三種則將倒扣，答對一種 5 分，答對兩種 10 分，答對三種 20 分）
五、假設有一部固態偵檢加馬射線量測系統，配上一部理想線性之8192 多頻道脈高分析儀，
其零點偏差（offset or Zero）經校驗後為 6 個頻道。目前量測60Co，E = 1.332 MeV之 能峰獲得 16 個頻道之全高半寬值。今以一部無雜訊之脈衝器，量測出整部加馬射線量 測系統之電子雜訊，為 10 個頻道之全高半寬。請問若量測137Cs，E = 0.662 MeV之能 峰時，其全高半寬應該為多少？（20 分）
假設本偵檢器之高壓夠高，因此由電荷未完全收集所造成之能峰全高半寬之貢獻，
可以忽略不計，而且偵檢器之Fano factor (F)與能量無關，其值均為 0.2。
提示：若偵檢器內部每產生一電子電洞對所需能量為ε，則因電子或電洞數目統計 變異數，所造成能峰之全高半寬貢獻值之平方為WD2 = (2.35)2FεE。
