112年:醫物幅安(1)

鎢靶所產生的特性輻射中,下列何者可用於 KUB放射診斷?

A
B
C
D

詳細解析

本題觀念:

X光管中,高速電子撞擊陽極靶材(診斷用X光管主要為鎢,Tungsten,Z=74)會產生兩種X光:制動輻射(Bremsstrahlung)與特性輻射(Characteristic radiation)。特性輻射發生於入射電子將靶原子內層電子撞出,外層電子躍遷至內層遞補空缺時,所釋放出的特定能量電磁波。該能量恰等於兩電子軌域間的束縛能(Binding energy)差值。

選項分析

已知鎢靶各軌域的電子束縛能大約為:K層 69.5 keV、L層 12.1 keV、M層 2.8 keV、N層 0.6 keV。

  • (A) Kα:為外層(L層)電子躍遷至K層所產生的特性輻射,能量約為 69.512.1=57.469.5 - 12.1 = 57.4 keV。此能量等級的光子穿透力強,能有效穿透人體較厚的腹部組織(如KUB檢查),抵達影像接收器並形成影像,是診斷上非常有用的射束成分。
  • (B) Lα:為M層電子躍遷至L層所產生,能量約為 12.12.8=9.312.1 - 2.8 = 9.3 keV。
  • (C) Mα:為N層電子躍遷至M層所產生,能量約為 2.80.6=2.22.8 - 0.6 = 2.2 keV。
  • (D) Nα:能量極低,小於 1 keV。

Lα、Mα 與 Nα 的光子能量均過低(小於 10 keV)。在臨床上,這類低能射線不具備穿透人體組織(特別是腹部)的

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