108年:醫物幅安(1)

某GM 計數器量測結果,樣品全計數率值為 300±10 cps ,其背景計數率值為 28±3 cps ,則樣品淨計數率值(cps )為何?

A272 ± 13.0
B272 ± 7.0
C272 ± 10.4
D272 ± 6.5

詳細解析

本題觀念:

本題考核 GM 計數器量測中,**淨計數率的不確定度(uncertainty of net count rate)**計算,使用誤差傳遞法則(error propagation)將全計數率與背景計數率的不確定度合成。

選項分析

已知條件:

  • 樣品全計數率(gross count rate):Rg=300±10R_g = 300 \pm 10 cps
  • 背景計數率(background count rate):Rb=28±3R_b = 28 \pm 3 cps
  • 淨計數率:Rn=RgRb=30028=272R_n = R_g - R_b = 300 - 28 = 272 cps
  • 全計數率不確定度 σg=10\sigma_g = 10 cps
  • 背景計數率不確定度 σb=3\sigma_b = 3 cps

由誤差傳遞,淨計數率不確定度: σRn=σg2+σb2=102+32=100+9=10910.4410.4 cps\sigma_{R_n} = \sqrt{\sigma_g^2 + \sigma_b^2} = \sqrt{10^2 + 3^2} = \sqrt{100 + 9} = \sqrt{109} \approx 10.44 \approx 10.4 \text{ cps}

(A) 272±13.0272 \pm 13.0 cps ✗ 13.0 為兩誤差直接相加(10+3=1310+3=13),違反誤差傳遞法則(只適用於系統誤差相加,不適用於統計獨立誤差)

**(B) $272

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