110年:醫物幅安(1)

下列關於高壓為 100 kVp 的 X 光機所產生輻射的敘述,何者正確?

A陰極所射出電子的動能大部分轉變為 X 光產出
B所產生 X光能量大部分為 100 keV
C濾片主要用途在消除低能量 X 光
D使用高原子序物質當陽極靶可有效提高 X 光制動輻射的最大能量

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗醫事放射師對 X 光產生原理 (Principles of X-ray production)X 光能譜特性 (X-ray emission spectrum) 以及 濾片 (Filtration) 在游離輻射防護與射束品質調整上之功能的基礎觀念。

選項分析

  • (A) 陰極所射出電子的動能大部分轉變為 X 光產出:錯誤。 在一般診斷性放射線範圍(如 100 kVp)內,陰極射出的電子撞擊陽極靶時,其動能僅有約 1% 會轉換為 X 光(包含制動輻射與特性輻射),其餘超過 99% 的動能皆會透過激發外層電子而轉換為無用的「熱能 (Heat)」。因此,X 光機的陽極必須具備高熔點(如鎢 Tungsten)及良好的散熱設計(如旋轉陽極)。

  • (B) 所產生 X光能量大部分為 100 keV:錯誤。 在管電壓為 100 kVp 的設定下,所產生的 X 光主要為制動輻射 (Bremsstrahlung),其能譜為從大於 0 到 100 keV 的「連續能譜」。雖然能譜中的最大能量為 100 keV,但射束中含有大量較低能量的光子。經過固有濾波後,射束的 平均能量 (Average energy) 通常僅落在最大能量的 1/3 到 1/2 左右(約 30 ~ 50 k

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