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)109 年第 1 題單選題
下圖為近代改良的X光球管設計(stator tube),與傳統X光球管相比,其主要改善下列那個功能?
C正確答案
圖示為stator tube(定子管),其核心改良是在球管外部導入冷卻油(Oil for cooling),大幅提升散熱效能,解決傳統旋轉陽極因高熱損壞的問題。
為什麼答案是 C
圖頂部明確標示「Oil for cooling」並有雙向油流箭頭,表示此stator tube設計導入外部循環冷卻油直接對球管本體降溫。傳統旋轉陽極僅靠輻射散熱,效率有限;此設計以液態油冷卻大幅提升散熱能力,為最主要改良功能。
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完整詳解
Pro · 無限重點 圖示為stator tube(定子管),其核心改良是在球管外部導入冷卻油(Oil for cooling),大幅提升散熱效能,解決傳統旋轉陽極因高熱損壞的問題。
看圖:圖頂端標示「Oil for cooling」並有油液循環箭頭,直接指向改良重點=散熱,秒選C。
逐選項分析
A✕ 陷阱
stator tube的馬達(Motor)設計於外側,確實可改善旋轉穩定性,但這並非此設計「主要」改良項目,圖中最顯眼的標示是冷卻油系統而非轉速提升機構,容易被馬達外置誤導選此。
B✕
準直系統(collimator)是限制X射線照射範圍的裝置,與球管本體設計改良無關,圖中也無任何準直系統元件標示。
C✓ 正確
圖頂部明確標示「Oil for cooling」並有雙向油流箭頭,表示此stator tube設計導入外部循環冷卻油直接對球管本體降溫。傳統旋轉陽極僅靠輻射散熱,效率有限;此設計以液態油冷卻大幅提升散熱能力,為最主要改良功能。
D✕
旋轉角度指陽極靶面的傾斜角度(anode angle),影響有效焦點大小與X射線分布,圖中並無針對旋轉角度改良的標示或結構說明。
傳統旋轉陽極管 vs. Stator Tube(外置定子管)比較
| 比較項目 | 傳統旋轉陽極管 | Stator Tube(改良型) |
|---|
| 定子位置 | 管內(真空內) | 管外(大氣側) |
| 散熱方式 | 輻射散熱為主,效率低 | 循環冷卻油直接帶走熱量,效率高 |
| 散熱效能 | 受限,易過熱損壞 | 大幅提升,可承受更高負荷 |
| 馬達位置 | 定子線圈在管內側 | 馬達(Motor)置於管外側 |
| 冷卻油標示 | 無 | 圖頂端明確標示 Oil for cooling |
圖中右側標有「Motor」,加上題目提到「Rotation」(旋轉),容易讓考生直覺選「轉速(A)」。但務必回到圖中最顯眼的標示——頂部的「Oil for cooling」循環箭頭,才是此設計改良的核心賣點。考試常用「結構特徵搶眼但非主旨」的陷阱干擾判斷。