106年:放射器材(2)

MRI 射頻發射線圈( RF transmitters )所發出的射頻,具有什麼特性?

A頻率大於紫外線的頻率
B波長小於 γ射線
C在真空中的速度和 X射線一樣
D能量大於 10 keV

詳細解析

本題觀念:

MRI 射頻發射線圈(RF transmitter)所發出的射頻(radiofrequency, RF)屬於電磁波(electromagnetic wave)的一種,位於電磁波譜的低頻端。所有電磁波在真空中的傳播速度均相同,即光速 c3×108c \approx 3 \times 10^8 m/s。本題考查考生對電磁波基本物理特性的掌握,以及 RF 在電磁波譜中的相對位置。

選項分析

電磁波譜從低頻到高頻(低能量到高能量)排列為: 無線電波(RF)微波紅外線可見光紫外線X 射線γ射線\text{無線電波(RF)} \to \text{微波} \to \text{紅外線} \to \text{可見光} \to \text{紫外線} \to \text{X 射線} \to \gamma \text{射線}

(A) 頻率大於紫外線的頻率

此選項錯誤。MRI 使用的 RF 頻率在約 1–500 MHz 範圍(如 1.5T MRI 的 Larmor 頻率約 63.9 MHz)。紫外線頻率約為 101510^{15} Hz,遠大於 RF 的 10610^610810^8 Hz。RF 頻率遠低於紫外線。

(B) 波長小於 γ 射線

此選項錯誤。RF 波長可達數公尺到數公里(如 64 MHz 的波長 ≈ 4.7 m),而 γ 射線波長小於 101210^{-12} m(皮

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