108年:放射器材(2)
有關超⾳波的 敘述,下列何者正確?
A超⾳波影像,只能在近場( near zone )做超⾳波射束聚焦( focusing )
B超⾳波射束聚焦( focusing )無法改善影像解析度
C換能器⼝徑( transducer aperture )減少,近場⻑度( near-zone length, NZL )增加
D頻率變⼩,近場⻑度( near-zone length, NZL )增加
詳細解析
本題觀念:
本題考超音波近場(near field / near zone)與聚焦(focusing)的物理特性,以及近場長度(near-zone length, NZL)與換能器參數(口徑、頻率)的關係。核心公式為:
其中 為換能器口徑(直徑), 為波長, 為頻率, 為聲速。
超音波射束在近場末端(NZL 處)自然聚焦,而電子或透鏡聚焦只能在近場範圍內有效執行,超過 NZL 即為遠場(far field),遠場的射束無法被聚焦。
選項分析
(A) 超音波影像,只能在近場(near zone)做超音波射束聚焦(focusing) ✅ 正確
這是本題的正確答案。超音波射束的聚焦(無論電子相位聚焦、聲學透鏡聚焦)只能在近場範圍內有效。NZL 是射束可被聚焦的最大深度邊界,超過 NZL 進入遠場後,射束因繞射(diffraction)發散,無論採用何種聚焦方式均無法將能量集中。因此,只能在近場做射束聚焦的陳述是正確的。
(B) 超音波射束聚焦(focusing)無法改善影像解析度 此陳述錯誤。射束聚焦可縮小焦點處的射束寬度,顯著改善**橫向解析度(l
...(解析預覽)...

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