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輻射度量
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108年 - 108 高等考試_三級_核子工程、輻射安全：輻射度量#77734
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一、⑴何謂中子活化？（5 分）
其他申論題
二、圖二放大器中，Q1 與 Q2 製程參數為 kn’ = 2kp’ = 2 mA/V，(W/L)p = 18×(W/L)n = 360，|Vtn| = 1.2 V，|Vtp| = 0.8 V，不考慮 Early effect。使 Q2 具放大器功能時，推導並畫出 vI - vO 轉換曲線，須註明範圍以及線段之斜率。 （20 分）
#315587
三、圖三放大器僅顯示交流分析所需要的元件，電晶體參數 gm = 30 mA/V， rπ = 2 kΩ，ro = 36 kΩ。RS = 12.6 kΩ，RB1 = RB2 = 36 kΩ，RC1 = RC2 = 4 kΩ， RE1 = RE2 = 1 kΩ，RL = 0.9 kΩ，CE → ∞。⑴ CC1, CC2, CC3 之容值均→ ∞， 求算電壓增益 Av = vo/vs。 （10 分）⑵ CC1 = 25/18 μF，CC2 = 25/27 μF, CC3 = 20/23 μF，估算增益頻率響應之低頻 3-dB 點，可利用 10/π ≈ 3.18 計算 近似結果。（10 分）
#315588
四、圖四放大器 R1 = R3 = Ro2 = 1 kΩ，Ri1 = R2 = 2 kΩ，Ri2 = 8 kΩ，Ro1 = 7 kΩ， A1 = 10 V/V，A2 = 5 V/V。求算放大器之輸入電阻 Rif、輸出電阻 Rof、以 及電壓增益 Av = vo/vs。（20 分）
#315589
五、圖五邏輯閘電路輸入訊號 vI 之高、低電位分別為+5V、0V，CL 為負載電 容，電晶體之|VA| → ∞，不考慮 body effect，其中 Q1 與 Q2 之β = 50，且 導通時|VBE| = 0.7V；QP 與 QN 之臨界電壓|Vtp| = |Vtn| = 0.8 V，kn = 2.5kp = 0.2 mA/V2，(W/L)n = 1。⑴在 vI = +5 V 與 0 V 的穩態時，vO 之電位、 QP 與 QN 之工作區各為何？（10 分）⑵ vI = +2.5V 為此邏輯閘的臨界 電壓，此時所有晶體導通，QP 與 QN 電流相同，Q1 與 Q2 集極電流亦相 同，求算(W/L)p 之值與 Q1 集極電流。 （10 分）
#315590
⑵以 1.00 μg 的天然鈷作成的薄片試樣，在熱中子束通量密度 Φ 為 1.00×1013 n cm-2 s-1 中照射 1,000 秒後，可獲得 2.00×109 個 60Co 原子。 已 知 天 然 鈷 中 100% 為 59Co ， 若 以 熱 中 子 進 行 中 子 捕 獲 反 應 59 Co(n,γ)60Co，請問其反應截面積 σ 值為多少？請以邦（barn）表示之。 （59Co 之原子量 A 為 58.9）（5 分）
#315592
⑶今將 59Co 置入反應爐經中子活化兩年，取出後再經過衰退半年，試問其 活度剩為飽和活度之多少百分比？（已知 60Co 之 T1/2＝5.26 年） （5 分）
#315593
二、⑴試問數位矽光電倍增器（Digital SiPM）是如何組成的？（10 分）
#315594
⑵其優劣點如何？其缺失應如何加以改善？（5 分）
#315595
三、吾人進行輻射度量時，重要且常用之閃爍晶體有：碘化鈉 NaI(Tl)、碘化 銫 CsI(Tl)與鍺酸鉍（BGO）等晶體。請就上述三種晶體，針對⑴輻射能 量範圍⑵能量解析度⑶相對發光效率⑷衰減時間⑸工作環境等參數特 性，分別加以說明並比較之。 （每小題 4 分，共 20 分）
#315596
(1)請計算此二偵檢器之能量分辨率 各為何？（8 分）
#315597
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