114年:放射器材(1)

旋轉陽極是由下列何項設備所驅動?

Aelectromagnetic induction motor
Bfocusing cup
Cfilament selector
Dglass enclosure

詳細解析

本題觀念:

本題測驗醫事放射師對「X光管內部構造與散熱機制」的理解。在X光產生的過程中,電子撞擊陽極靶所釋放的能量中,有高達99%會轉換為熱能,僅約1%轉換為X光。為了避免陽極靶因瞬間高溫而熔毀,現代診斷用X光管多採用「旋轉陽極(rotating anode)」設計。藉由陽極的高速旋轉,電子撞擊的區域會從一個固定的點(焦斑)擴展為一個環面(焦軌,focal track),從而大幅增加散熱面積與管球的熱容量。而要在真空環境中驅動陽極旋轉,依賴的就是電磁感應馬達。

選項分析

  • (A) electromagnetic induction motor(電磁感應馬達)正確。因為X光管內部必須維持高度真空,不能使用穿透玻璃外殼的實體機械軸來傳遞動力(會破壞真空)。因此,X光管利用電磁感應馬達來驅動。其**定子(stator)安裝在玻璃外殼外部,而轉子(rotor)**安裝在玻璃外殼內部並與陽極靶相連。定子通電後產生旋轉磁場,透過電磁感應帶動內部的轉子旋轉,進而使陽極高速轉動。
  • (B) focusing cup(聚焦杯)錯誤。聚焦杯是陰極(cathode)結構的一部分,通常由鎳(Nickel)製成且帶有負電位。它的功能是利用同性相斥的原理,將燈絲受熱游離出的電子束聚焦,使其精準地撞擊在陽極的焦斑上,與旋轉機構無關。
  • **(C

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