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(1)煙霧偵測器能夠辨別火災時的煙霧和乾冰煙霧嗎？以及其運作原理是？

(2)爆炸引起的火災，巨大的聲音和強光是否會影響煙霧偵測器？影響煙霧偵測器靈敏度的因素有那些呢？
(3)如何設計簡易可隨身攜帶的煙霧偵測器？

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台大化學系蔡蘊明教授

你的解答可在以下的網頁找到，其中包括很不錯的圖解說明其裝置，為避免影響著作權，請您自行上網參閱，在此僅將基礎的原理稍加說明。

基本上煙霧偵測器有兩種，一種是利用光電效應：
http://www.howstuffworks.com/smoke.htm
通常高中的物理課會談到一些光電效應的運用，其裝置基本上包括一個光源，加上一個光電管作為探測器，當煙霧進入裝置而遮蔽住光線或將光線折射時，使得光電管接受到的光量產生變化，搭配電路的設計即會產生警鈴聲。此型的裝置較不敏感。

另一種較便宜，是利用alpha粒子將空氣分子解離產生電流，一旦有煙霧產生會遮蔽電流，利用此一電流不同產生感應，搭配電路的設計產生警鳴：
http://www.howstuffworks.com/smoke1.htm
在此種裝置中alpha粒子是由Americium-241 提供，其用量只有約1/5000克，產生約0.9微居禮的微量輻射，半衰期為432 年，因為此種輻射是alpha粒子的形式，穿透力不高，只要限制在該裝置中則無須擔憂。請勿隨便拆開此種裝置。

乾冰的煙霧起因是由於乾冰的溫度很低，昇華上來的二氧化碳分子溫度仍然極冷，造成空氣中的水氣凝結，看起來像是霧狀，溫度一回升水霧立即消失，除非室內水霧非常濃，否則要到達通常安裝在天花板的煙霧偵測器不是一件容易的事。

火災時的煙霧通常是燃燒不完全造成的細微碳粒，是不可能像水霧一樣揮發成氣體而消失的。從原理看來，巨大的聲音是不會造成影響的，強光只要該裝置封得好則也不是問題。影響煙霧偵測器靈敏度的因素則應與所用的光電管的好壞和設計有關。

如何設計簡易可隨身攜帶的煙霧偵測器就請您依照上述原理，搭配一些電路的設計，自己試試看了。