106年:放射器材(1)

射頻屏蔽( RF shielding )通常是使用那種材質製作?

A銅(copper )
B鐵(iron )
C鈷(cobalt )
D鎳(nickel)

詳細解析

本題觀念:

本題考 MRI 掃描室射頻(radiofrequency, RF)屏蔽的建構材質。RF 屏蔽(又稱法拉第籠,Faraday cage)的功能是:(1) 阻擋外部 RF 訊號(來自電器設備、廣播等)進入掃描室干擾影像;(2) 防止掃描器本身產生的高功率 RF 訊號外洩干擾其他設備。

選項分析

(A) 銅(copper) ✅(正確,為本題答案) 銅是 MRI RF 屏蔽最普遍採用的材質。原因包括:

  • 極佳的導電性(electrical conductivity):電阻率低,能有效衰減 RF 訊號
  • 可塑性與延展性:易於製成薄板、鍍層或焊接接縫,形成完整連續的導電封閉空間
  • 耐腐蝕性:在密閉室內使用壽命長
  • 標準的 MRI 掃描室結構為:銅薄板鋪設於所有牆面、地板、天花板,並以銅製焊接接縫確保導電連續性。

(B) 鐵(iron) ❌(錯誤) 鐵為鐵磁性(ferromagnetic)金屬,本身具有磁性,置於強磁場環境中會導致嚴重問題(飛彈效應、磁場均勻度破壞)。鐵適合用於磁場屏蔽(passive magnetic shielding),但不適合用於 RF 屏蔽。

(C) 鈷(cobalt) ❌(錯誤) 鈷亦為鐵磁性金屬,不適用於 MRI 環境。且鈷成本高、延展性差,無論從安全性或工程實用性均不適合作

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