107年:放射器材(1)

若稀土元素增感屏對 X光的吸收效率為鎢酸鈣增感屏的二倍,且其轉換效率是鎢酸鈣增感屏的三倍時,則病人的輻射劑量會作何改變?

A略為增加
B維持不變
C降低為2/3
D降低為1/6

詳細解析

本題觀念:

稀土元素增感屏(rare earth intensifying screen)與傳統鎢酸鈣增感屏(calcium tungstate intensifying screen)的比較,核心在於「系統總效率(total system efficiency)= X 光吸收效率(absorption efficiency)× 光轉換效率(conversion efficiency)」。病人的輻射劑量與增感屏的總效率成反比:屏的效率越高,達到相同感光所需的 X 光劑量越少。

選項分析

(A) 略為增加 若稀土屏的總效率遠高於鎢酸鈣屏,劑量應大幅降低而非增加,此選項不正確。

(B) 維持不變 效率不同必然導致劑量改變,此選項不正確。

(C) 降低為 2/3 僅考慮吸收效率(2×)而忽略轉換效率,計算不完整,此選項不正確。

(D) 降低為 1/6 正確。計算如下: 總效率(稀土)=吸收效率×轉換效率=2×3=6(相對於鎢酸鈣屏)\text{總效率(稀土)} = \text{吸收效率} \times \text{轉換效率} = 2 \times 3 = 6\text{(相對於鎢酸鈣屏)} 因此,使用稀土屏時,只需原本 1/6 的 X 光劑量即可達到相同的影像品質,病人輻射劑量降低為 1/6

答案解析

系統總效率代表增感屏將 X 光能量轉換為可見光的整體能力:

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