108年:醫物幅安(1)

計數 5分鐘,一樣品測得之計數為 3600 次,背景輻射測得的計數為 400 次,其淨計數率的標準差為多少 cpm ?

A12.6
B28.3
C25.3
D11.3

詳細解析

本題觀念:

本題考核輻射計數統計學中**淨計數率的標準差(standard deviation of net count rate)**計算。核衰變服從 Poisson 分佈,計數的統計誤差必須用誤差傳遞(error propagation)公式處理。

選項分析

已知條件:

  • 計數時間 t=5t = 5 分鐘
  • 樣品總計數 Ng=3600N_g = 3600 次 → 總計數率 Rg=3600/5=720R_g = 3600/5 = 720 cpm
  • 背景計數 Nb=400N_b = 400 次 → 背景計數率 Rb=400/5=80R_b = 400/5 = 80 cpm
  • 淨計數率 Rn=RgRb=72080=640R_n = R_g - R_b = 720 - 80 = 640 cpm

淨計數率標準差公式:

σRn=Rgt+Rbt=Ngt2+Nbt2\sigma_{R_n} = \sqrt{\frac{R_g}{t} + \frac{R_b}{t}} = \sqrt{\frac{N_g}{t^2} + \frac{N_b}{t^2}}

代入數值:

σRn=7205+805=144+16=16012.65 cpm\sigma_{R_n} = \sqrt{\frac{720}{5} + \frac{80}{5}} = \sqrt{144 + 16} = \sqrt{160} \approx 12.65 \text{ cpm}

(A) 12.6 cpm ✓ 與計算結果相符(12.65 四捨五入取一位小數)

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