112年:放射器材(2)

關於超音波影像系統,下列何者不會因阻尼的影響而降低?

A脈衝寬度(pulse duration)
B折射(refraction)
C空間脈衝長度(SPL)
D靈敏度(sensitivity)

詳細解析

本題觀念:

本題測驗超音波探頭內部構造中**阻尼材料(damping / backing material)**的功能及其對超音波物理特性的影響。阻尼材料通常貼附於壓電晶體(piezoelectric element)的後方,主要作用是吸收能量並限制晶體的持續震動(ringing),藉此產生極短的脈衝。這個機制會改變脈衝的長度與探頭的效能,是理解超音波軸向解析度(axial resolution)的關鍵基礎。

選項分析

  • (A) 脈衝寬度(pulse duration):**會降低。**脈衝寬度是指一個脈衝從開始到結束所持續的時間。阻尼材料能有效限制壓電晶體的震盪,減少每個脈衝中的循環數(number of cycles),進而縮短脈衝的持續時間,因此脈衝寬度會降低。
  • (B) 折射(refraction):**不會降低(正確答案)。**折射是超音波在穿過兩種不同聲速的介質交界面且非垂直入射時,聲波傳播方向發生偏折的物理現象(遵循司乃耳定律 Snell's Law)。這是由人體組織的聲學特性(聲速差異)及入射角度所決定,與探頭內部的阻尼結構毫無關聯,因此不會因阻尼而降低。
  • (C) 空間脈衝長度(SPL, spatial pulse length):**會降低。**空間脈衝長度等於脈衝中的循環數乘以波長(SPL = n × λ)。因為

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