107年:醫物幅安(2)
下列有關 X光管構造之敘述,何者錯誤?
A聚焦杯帶正電,可使陰極電子匯聚在陽極靶上
B陽極軸承常使用鉬或銅,可迅速將熱量帶離靶材
C陽極靶中的鉬及石墨層可降低靶的重量,以利旋轉
DX光管外層的保護屏蔽可減少滲漏輻射
詳細解析
本題觀念:
本題考查旋轉陽極 X 光管的構造,特別是各元件的功能與材料。X 光管是放射技師必須熟悉的核心設備,其中聚焦杯(focusing cup)的帶電極性是常考的易錯知識點。
選項分析
(A) ❌ 錯誤(本題答案)。聚焦杯(focusing cup)帶的是負電,而非正電。聚焦杯位於陰極端,由鎳或鉬製成,帶負電的目的是利用靜電排斥力,將從燈絲射出的負電子(電子云)集中成束,使電子束聚焦打在陽極靶的焦點(focal spot)上。若帶正電,反而會吸引電子束散射,無法聚焦。
(B) ✅ 正確。旋轉陽極的軸承(bearing)常使用金屬材料(傳統使用鉛或鉬合金滾珠,高速管種使用液態金屬軸承),陽極莖(anode stem)則常用鉬(molybdenum)材料,而陽極背盤基底使用銅(copper)以協助散熱,迅速將靶材的熱量導離。
(C) ✅ 正確。現代旋轉陽極設計採用「多層複合結構」:鎢-錸合金(W-Re)作為靶面、鉬(Mo)芯層導熱,以及石墨(graphite)底層——石墨密度低(約 2.3 g/cm³ vs 鉬 10.2 g/cm³),可顯著降低陽極整體重量,有利於以 3,000~10,000 rpm 的速度旋轉,同時石墨也具有良好的熱容量(thermal storage)功能。
(D) ✅ *
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