專技高考-醫事放射師放射線器材學(包括磁振學與超音波學)107 年第 48 題單選題
下圖為典型的直線加速器重要構件組成方塊圖,假設其中未標明的構件分別有磁控管(magnetron)、微波導引裝置(microwave guide system)、加速管(accelerator tube)及電子槍(electron gun),則下列有關圖中Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ部分及其所代表構件的配對中,何者正確?
AⅠ:電子槍正確答案
BⅡ:微波導引裝置
CⅢ:磁控管
DⅣ:加速管
A正確答案
直線加速器方塊圖中,I位於最左端輸入訊號給加速管,為電子槍;II為螺旋狀長管即加速管;III為連接IV與II的導管即微波導引裝置;IV接收調合器訊號並產生微波即磁控管。
為什麼答案是 A
圖中I位於左上方,直接將訊號(電子束)輸入至II(螺旋加速管)的入口端,符合電子槍(electron gun)的功能:產生並注入初始電子束至加速管中。
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完整詳解
Pro · 無限重點 直線加速器方塊圖中,I位於最左端輸入訊號給加速管,為電子槍;II為螺旋狀長管即加速管;III為連接IV與II的導管即微波導引裝置;IV接收調合器訊號並產生微波即磁控管。
I在訊號鏈最前端、最小方塊,電子槍產生初始電子束射入加速管,選A即可秒殺。
逐選項分析
A✓ 正確
圖中I位於左上方,直接將訊號(電子束)輸入至II(螺旋加速管)的入口端,符合電子槍(electron gun)的功能:產生並注入初始電子束至加速管中。
B✕ 陷阱
圖中II為標示在頂部的螺旋狀長管結構,具有多圈纏繞外觀,這是加速管(accelerator tube)的典型外觀,而非微波導引裝置。微波導引裝置應為III(連接IV與II的短導管)。
C✕ 陷阱
圖中III為連接IV方塊與II螺旋管之間的短管(導引箭頭指向),這是微波導引裝置(microwave guide system),負責將IV產生的微波傳導至加速管II,而非磁控管。
D✕
圖中IV方塊位於左下方,接收來自調合器(modulator)的脈衝電源,負責產生高功率微波,此為磁控管(magnetron)的功能,而非加速管。加速管是II(螺旋長管)。
直線加速器四大構件對照表
| 圖中標號 | 構件名稱 | 主要功能 | 圖中視覺特徵 |
|---|
| I | 電子槍(Electron Gun) | 產生並注入初始電子束至加速管 | 左上方小方塊,箭頭指向II入口 |
| II | 加速管(Accelerator Tube) | 利用微波電場加速電子至高能量 | 頂部螺旋纏繞長管結構 |
| III | 微波導引裝置(Microwave Guide System) | 將磁控管產生的微波傳導至加速管 | 連接IV與II之間的短導管 |
| IV | 磁控管(Magnetron) | 接受調合器脈衝電源、產生高功率微波 | 左下方大方塊,連接調合器 |
B選項最常見陷阱:考生易將圖中II的螺旋長管誤認為「微波導引裝置」,因為兩者都與微波相關。關鍵區別是:螺旋長管是加速管(電子在此被加速),而微波導引裝置是III那條短管(僅傳輸微波)。記住:形狀像「天線線圈」的長管=加速管。