專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全108 年第 12 題單選題
下列何者與特性輻射之能量有關?
AX光管的曝露時間設定
BX光管的管電流設定
C陽極靶的原子序正確答案
D陰極燈絲電壓
C正確答案
特性輻射能量取決於陽極靶原子的電子殼層能階差,與靶物質原子序直接相關。
為什麼答案是 C
特性輻射來自靶原子內層電子被撞出後,外層電子填補空位釋出的能量,等於兩殼層結合能差,而結合能由原子序 Z 決定,故答案為 C。
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完整詳解
Pro · 無限重點 特性輻射能量取決於陽極靶原子的電子殼層能階差,與靶物質原子序直接相關。
看到「特性輻射能量」→ 直接鎖定「靶材原子序」,其他電壓、電流、時間都是干擾項。
逐選項分析
A✕
曝露時間(s)只影響 X 光的「總量」(mAs),與每一顆光子的能量無關,更與特性輻射的特定能譜無關。
B✕
管電流(mA)控制陰極燈絲發射的電子數量,影響 X 光「強度」而非能量,與特性輻射能譜位置無關。
C✓ 正確
特性輻射來自靶原子內層電子被撞出後,外層電子填補空位釋出的能量,等於兩殼層結合能差,而結合能由原子序 Z 決定,故答案為 C。
D✕ 陷阱
陰極燈絲電壓只影響燈絲加熱與熱電子發射量,相當於控制電子數,與光子能量無關。注意別與「管電壓 kVp」混淆,後者才會影響能量上限。
X 光管參數對應表
| 參數 | 影響 | 與能量關係 | 與量關係 |
|---|
| 管電壓 kVp | 電子加速能量 | ✅ 影響制動輻射上限 | 間接 |
| 管電流 mA | 電子數量 | ❌ | ✅ |
| 曝露時間 s | 持續時間 | ❌ | ✅ |
| 燈絲電壓 | 燈絲加熱→熱電子發射 | ❌ | ✅ |
| 陽極靶原子序 Z | 殼層結合能 | ✅ 決定特性輻射能量 | ❌ |
選項 D「陰極燈絲電壓」很容易被誤看成「管電壓 kVp」。燈絲電壓只是加熱燈絲讓電子蒸發出來,與光子能量無關;而管電壓才是加速電子的關鍵電位差。考選部最愛用這種相似名詞設陷阱。