109年:放射器材(2)

有關 X光管的管電流設定的問題,下列敘述何者正確?

A由陽極的溫度決定管電流大小
B可藉由改變陰極燈絲電流來調整 X 光管的管電流
C制動輻射( bremsstrahlung radiation )的光子數量不會因管電流之設定而有所影響
D管電流設定影響特性輻射( characteristic radiation )的光子能量

詳細解析

本題觀念:

X 光管管電流(tube current, mA)的控制機制,以及管電流對制動輻射(bremsstrahlung radiation)和特性輻射(characteristic radiation)的影響

選項分析

(A) 由陽極的溫度決定管電流大小 管電流(mA)由陰極(cathode)燈絲溫度決定,而非陽極(anode)溫度。陽極溫度影響的是陽極的熱負荷(heat loading)與散熱能力,和管電流無直接決定關係。電子由陰極燈絲受熱後透過熱電子發射(thermionic emission)釋出,陽極僅負責收集電子。此選項錯誤。

(B) 可藉由改變陰極燈絲電流來調整 X 光管的管電流 此為正確答案。控制機制如下:

  • 陰極燈絲電流(filament current,約 3–7 安培)加熱鎢絲燈絲至 ~2,200°C 以上
  • 溫度越高 → 熱電子發射量(thermionic emission)越大 → 電子雲(space charge)密度越高 → 管電流(mA)越大
  • 由於熱電子發射量對溫度呈指數關係(exponential),燈絲電流的微小變化即可大幅改變管電流
  • 臨床上透過調整燈絲電流(filament current)來精確設定所需的 mA 值

此選項正確。

**(C) 制動輻射(bremsstrahlung ra

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