專技高考-醫事放射師醫學物理學與輻射安全113 年第 34 題單選題
下列何者可以提高聲波由換能器傳入組織的能力？
A侵入式探頭（invasive probe）
B阻尼材料（damping material）
C匹配層（matching layers）正確答案
D壓電元件（piezoelectric element）
C正確答案
匹配層（matching layer）位於壓電晶片與組織間，藉由阻抗匹配減少聲波反射，提高能量穿透效率。
為什麼答案是 C
匹配層介於壓電晶片與人體組織之間，其聲阻抗介於兩者間（理想厚度為四分之一波長），可降低介面阻抗差造成的反射，使更多聲波能量有效傳入組織，是正解。
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完整詳解
Pro · 無限重點 匹配層（matching layer）位於壓電晶片與組織間，藉由阻抗匹配減少聲波反射，提高能量穿透效率。
看到「提高聲波傳入組織」就鎖定 matching layer，它的功能就是阻抗匹配減少介面反射。
逐選項分析
A✕
侵入式探頭（如經食道、腔內探頭）是改變探頭擺放位置以更靠近目標器官，與聲波由換能器傳入組織的耦合效率無直接關係，並非提高能量傳遞的關鍵設計。
B✕ 陷阱
阻尼（backing）材料貼在壓電晶片背面，作用是吸收向後傳遞的振動、縮短脈衝長度以提高軸向解析度，反而會降低部分輸出能量，而非提高傳入組織的能力。
C✓ 正確
匹配層介於壓電晶片與人體組織之間，其聲阻抗介於兩者間（理想厚度為四分之一波長），可降低介面阻抗差造成的反射，使更多聲波能量有效傳入組織，是正解。
D✕
壓電元件（晶片）是產生與接收聲波的核心，負責電能與機械能互換，但其本身阻抗與組織相差甚大，若無匹配層直接接觸組織反而反射嚴重，並非提高傳入能力的關鍵。
超音波換能器各構造功能
| 構造 | 位置 | 主要功能 |
|---|
| 壓電晶片 | 核心 | 產生/接收聲波（電-機能轉換） |
| 匹配層 | 晶片與組織間 | 阻抗匹配，減少反射、提高能量穿透 |
| 阻尼材料 | 晶片背面 | 吸收背向振動、縮短脈衝、提高軸向解析度 |
考生易把「阻尼材料」與「匹配層」搞混。阻尼是縮短脈衝、提高解析度但會降低能量；真正提升能量傳入組織的是匹配層的阻抗匹配作用，方向相反，務必區分。 
