106年:醫物幅安(2)

下列何種平面型超音波轉換器( transducer )所產生的近區長度最長?

A直徑 6 mm 、頻率 5 MHz
B直徑 6 mm 、頻率 7 MHz
C直徑 8 mm 、頻率 5 MHz
D直徑 8 mm 、頻率 7 MHz

詳細解析

本題觀念:

超音波平面型轉換器(flat/planar transducer)的**近區長度(near field length,又稱 Fresnel zone)**由轉換器直徑和超音波頻率決定。了解此公式是超音波物理的基礎考題。

選項分析

近區長度公式: N=D2f4cN = \frac{D^2 \cdot f}{4c}

其中:

  • DD = 轉換器直徑(mm)
  • ff = 頻率(Hz)
  • cc = 聲速(軟組織中約 1540 m/s,各選項相同,可當常數)

由公式可知:直徑越大、頻率越高 → 近區越長。以 D2×fD^2 \times f 比較(分母 4c4c 相同):

選項直徑 (mm)頻率 (MHz)D2×fD^2 \times f近區相對長度
(A)6536×5=18036 \times 5 = 180最短
(B)6736×7=25236 \times 7 = 252第三
(C)8564×5=32064 \times 5 = 320第二
(D)87$64 \times 7 = \m

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