關於脈衝式超音波（pulsed ultrasound）之敘述，下列何者正確？

本題觀念：

本題考查脈衝式超音波（pulsed ultrasound）在物理聲學中的基本參數定義，以及各參數之間的數學關聯性。包含超音波工作頻率（operating frequency）、空間脈衝長度（spatial pulse length, SPL）、脈衝持續時間（pulse duration, PD）、責任因子（duty factor, DF）以及脈衝重複頻率（pulse repetition frequency, PRF）。釐清這些公式與相互關係，對於理解超音波影像的解析度與儀器設定參數非常有幫助。

選項分析

A. 超音波工作頻率與空間脈衝長度（spatial pulse length, SPL）成正比

• 錯誤。空間脈衝長度（SPL）是指單一脈衝在空間中所佔據的物理長度，計算公式為：SPL = 脈衝內的週期數 (n) × 波長 (λ)。
• 根據波長公式 λ = 聲速 (c) / 工作頻率 (f)，代入可得 SPL = n × (c / f)。
• 由此可知，當超音波工作頻率 (f) 越高時，波長越短，SPL 也會隨之變短。因此，超音波工作頻率與空間脈衝長度成反比，而非正比。

B. 超音波工作頻率與脈衝持續時間（pulse duration, PD）成反比

• 正確。脈衝持續時間（PD）是指一個脈衝

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