106年:醫物幅安(1)

100 毫升的放射性同位素液體利用吸量管( pipet )吸取並測量其計數值,此吸量管的誤差為 2% 、計數值為10000 ,則此計數值的不確定度為何?

A100
B200
C224
D324

詳細解析

本題觀念:

本題考查不確定度傳遞(propagation of uncertainty)。測量中的兩個獨立誤差來源為:①計數值的統計不確定度(Poisson 統計);②吸量管體積的系統誤差(相對誤差)。兩者為相互獨立的誤差,合併時用平方和開根號(quadrature addition)

選項分析

(A) 100 σcount=10000=100\sigma_{count} = \sqrt{10000} = 100,這只計入了計數的統計不確定度,未考慮吸量管誤差,不完整

(B) 200 σpipette=2%×10000=200\sigma_{pipette} = 2\% \times 10000 = 200,這只計入了吸量管誤差,未考慮計數統計不確定度,不完整

(C) 224 合併兩個獨立不確定度: σtotal=σcount2+σpipette2=1002+2002=10000+40000=50000224\sigma_{total} = \sqrt{\sigma_{count}^2 + \sigma_{pipette}^2} = \sqrt{100^2 + 200^2} = \sqrt{10000 + 40000} = \sqrt{50000} \approx 224 正確答案

(D) 324 此為直接相加的錯誤邏輯,忽略了兩個誤差為獨立誤差時應使用平方和相加的原則,錯誤

答案解析

Step 1:計數統計不確定度

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