108年:放射器材(1)
有關迴旋加速器( cyclotron )與同步加速器( synchrotron )的比較,下列敘述何者錯誤?
A同步加速器內的射束電流低於迴旋加速器內的射束電流
B同步加速器可精確地加速帶電粒⼦到達治療所需的能量
C迴旋加速器可以產生任何深度所需要的射束,無需使用能量降級器( energy degrader )
D迴旋加速器會相對產生更多的中⼦污染
詳細解析
本題觀念:
本題考粒子治療(particle therapy)中兩種主要加速器——迴旋加速器(cyclotron)與同步加速器(synchrotron)——的比較,為醫事放射師必須掌握的放射物理基礎。本題為反向題(問「何者錯誤」)。
選項分析
(A) 同步加速器內的射束電流低於迴旋加速器內的射束電流 ✅ 正確陳述 迴旋加速器可提取的最大射束電流可達 800 nA(如 Varian ProBeam,最高 250 MeV),且提供連續射束(continuous beam),強度穩定、調制快速。相對地,同步加速器射束強度受環形填充(ring filling)限制且不穩定,脈衝間存在死時間(dead time),平均劑量率較低,因此同步加速器射束電流確實低於迴旋加速器。此陳述正確。
(B) 同步加速器可精確地加速帶電粒子到達治療所需的能量 ✅ 正確陳述 同步加速器的最大優點是可變能量(variable energy):透過在環形軌道中的磁場調制,可精確控制粒子最終萃取能量,直接提供治療所需的特定能量(如 70–250 MeV),無需能量降級器。此陳述正確。
(C) 迴旋加速器可以產生任何深度所需要的射束,無需使用能量降級器(energy degrader) ❌ 錯誤陳述(答案) 迴旋加速器輸出**固定能
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