110年:放射診斷(2)

有關 X-ray之管電流與管電壓對放射光譜( emission spectrum )影響的敘述,下列何者錯誤?

A增加管電流,整體的光子數量( quantity )會等比例增加
B增加管電流,只會增加低能量的光子數量( quantity )
C增加管電壓,在高能量光子數量( quantity )的增加,比在低能量顯著
D增加管電壓,整體的光子數量( quantity )都會增加

詳細解析

本題觀念:

本題探討 X 光管的「管電流(mA)」與「管電壓(kVp)」變化對 X 光放射光譜(X-ray emission spectrum)的影響。X 光光譜涵蓋了制動輻射(Bremsstrahlung radiation)形成的連續光譜以及特性輻射(Characteristic radiation)形成的離散光譜。改變不同的設備操作參數,會直接影響放射光譜的振幅(光子數量,Quantity)與位置(光子穿透力與能量,Quality)。

選項分析

  • 選項(A):增加管電流,整體的光子數量(quantity)會等比例增加 正確。增加管電流(mA)會增加單位時間內從陰極游離並撞擊陽極靶面的電子數量。這會使得產生的 X 光光子總數成正比增加,放射光譜的振幅在所有能量區段都會等比例上升,但光譜的形狀、平均能量與最大能量均維持不變。

  • 選項(B):增加管電流,只會增加低能量的光子數量(quantity) 錯誤。誠如選項(A)所述,增加管電流會造成所有能量(包含低能量與高能量)的光子數量等比例增加,而不會「只」增加低能量的光子數量。這使得整個放射光譜的曲線向上平移(振幅放大),但不會改變其光譜分布的形態。

  • 選項(C):增加管電壓,在高能量光子數量(quantity)的增加,比在低能量顯著 **

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