113年:醫物幅安(2)

度量某擦拭樣品的計數100 ± 10,此時的背景計數10 ± 2,則此樣品之標準差為何?

A20.4
B12
C10.2
D8

詳細解析

本題觀念:

本題測驗輻射計數統計學(Counting Statistics)中的誤差傳遞(Error Propagation)概念。在輻射度量中,放射性衰變具有隨機性(Randomness),故所有的測量結果均伴隨著統計上的不確定度或誤差。為了求得樣品真實的「淨計數(Net Count)」,必須從測得的「總計數(Gross Count)」中扣除「背景計數(Background Count)」。而在進行這種相加或相減的數學運算時,其標準差的計算必須依循誤差傳遞定理,不能直接相加或相減。

選項分析

已知條件:

  • 樣品總計數(Gross Count, NgN_g)為 100,其標準差 σg=10\sigma_g = 10
  • 背景計數(Background Count, NbN_b)為 10,其標準差 σb=2\sigma_b = 2

欲求該樣品淨計數(Net Count, NnN_n)之標準差(σn\sigma_n)。 淨計數的公式為:Nn=NgNbN_n = N_g - N_b 根據誤差傳遞定理,兩個互相獨立的隨機變數進行加法或減法運算時,結果的變異數(Variance)為兩變異數之和。因此其標準差為兩獨立變數之標準差平方和之平方根: σn=σg2+σb2\sigma_n = \sqrt{\sigma_g^2 + \sigma_b^2}

代入數值: $\sigma_n = \sqrt{10^2

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