109年:放射器材(1)

有關超音波之敘述,下列何者錯誤?

A在固定超音波功率 產生下,換能器面積越大,聲場強度越小
B超音波衰減效應的主要原因是組織 內部的散射作用
C衰減係數的單位可以用 dB/cm 表示
D聲束功率越大,聲場 強度越大

詳細解析

本題觀念:

超音波衰減(ultrasound attenuation)的機制,以及聲場強度(acoustic intensity)與換能器面積、聲束功率的關係。

選項分析

(A) 在固定超音波功率產生下,換能器面積越大,聲場強度越小 ✅ 聲場強度(intensity)定義為單位面積的功率,即 I=PAI = \frac{P}{A}。在功率 PP 固定的情況下,換能器(transducer)的輻射面積 AA 越大,強度 II 越小——此陳述正確

(B) 超音波衰減效應的主要原因是組織內部的散射作用 ❌ 超音波在生物軟組織(soft tissue)中的衰減,主要機制是吸收(absorption)——即超音波能量轉換為熱能——而非散射(scattering)。在低於 10 MHz 的診斷頻率範圍,軟組織衰減中吸收所占比例遠大於散射。散射雖貢獻衰減,但不是主要原因。此陳述錯誤,為本題答案。

(C) 衰減係數的單位可以用 dB/cm 表示 ✅ 衰減係數(attenuation coefficient)的標準單位為 dB/cm(或更精確地表達為 dB/(cm·MHz))。以 dB/cm 表示在特定頻率下完全合乎規範——此陳述正確

(D) 聲束功率越大,聲場強度越大 ✅ 在換能器面積不變的條件

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