108年:醫物幅安(1)

下列何者與特性輻射之能量有關?

AX光管的曝露時間設定
BX光管的管電流設定
C陽極 靶的原子序
D陰極燈絲電壓

詳細解析

本題觀念:

特性輻射(characteristic radiation)是電子撞擊靶材內層殼層電子,造成空缺後由外層電子填補,釋放出能量固定的 X 光光子。其能量由涉及殼層的束縛能差決定,因此與靶物質的原子序(atomic number, Z)直接相關。

選項分析

(A) X 光管的曝露時間設定

曝露時間(exposure time)影響的是 X 光的總量(mAs = mA × time),而非光子的能量。特性輻射的能量不受時間設定影響。

(B) X 光管的管電流設定

管電流(tube current, mA)影響的是每秒撞擊靶面的電子數目,因此影響 X 光的產量(intensity / quantity),而非特性輻射的能量。特性輻射的能量固定,不因電流改變。

(C) 陽極靶的原子序 ✅(正確答案)

特性輻射的能量完全由靶原子的電子殼層能階差決定,而殼層能量隨原子序(Z)增大而增大(Moseley 定律:1λ(Zσ)2\frac{1}{\lambda} \propto (Z - \sigma)^2)。鎢(W, Z=74)產生的 KαK_\alpha 特性輻射(約 57-59 keV)遠高於鉬(Mo, Z=42)的 KαK_\alpha 特性輻射(約 17-19 keV)。

**(D) 陰極燈絲電

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