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)110 年第 49 題單選題
在醫用直線加速器中,磁控管的功能為產生下列何者?
A正確答案
磁控管(Magnetron)是醫用直線加速器中產生高功率微波的元件,提供加速電子用的電磁場能量。
為什麼答案是 A
磁控管(Magnetron)利用電子在磁場與電場交互作用下產生高頻微波,這些微波導入加速波導管中,建立加速電場使電子加速至高能量,是直線加速器的核心微波源。
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完整詳解
Pro · 無限重點 磁控管(Magnetron)是醫用直線加速器中產生高功率微波的元件,提供加速電子用的電磁場能量。
磁控管=微波產生器(Microwave),記住「磁控管 produces microwave」即可秒選A。
逐選項分析
A✓ 正確
磁控管(Magnetron)利用電子在磁場與電場交互作用下產生高頻微波,這些微波導入加速波導管中,建立加速電場使電子加速至高能量,是直線加速器的核心微波源。
B✕
電壓並非磁控管的產物。電壓由電源系統提供,磁控管反而需要外部高壓脈衝(由調變器/modulator供電)才能運作,因果關係相反。
C✕
電流是電荷流動的物理量,並非磁控管的輸出目的。磁控管的設計目標是把直流/脈衝電能轉換成微波能量。
D✕
電阻是元件對電流的阻礙特性,是被動參數而非可被「產生」的能量形式,與磁控管功能完全無關,屬明顯干擾選項。
直線加速器微波來源比較
| 元件 | 功能 | 微波角色 | 能量等級 |
|---|
| 磁控管 Magnetron | 產生微波 | 微波振盪源(oscillator) | 低中能機(<6MV常見) |
| 速調管 Klystron | 放大微波 | 微波放大器(amplifier) | 高能機常用 |
| 波導管 Waveguide | 傳導微波建立加速場 | 微波傳輸/加速 | — |
| 電子槍 Electron Gun | 提供電子源 | 被加速對象 | — |
考生常把磁控管與速調管混淆:磁控管是「產生」微波的振盪器,速調管是「放大」微波的放大器。另外B/C/D皆為電學基本量名詞陷阱,看似合理但都不是磁控管輸出。