專技高考-醫事放射師放射線診斷原理與技術學113 年第 71 題單選題
下列何者為通常用於水聽器中的壓電晶體材料？
C正確答案
水聽器（hydrophone）量測超音波場時，需用薄膜型壓電材料 PVDF，其聲阻抗與水接近、頻寬廣。
為什麼答案是 C
PVDF（聚偏二氟乙烯）為壓電高分子薄膜，聲阻抗接近水、頻寬寬、可做極薄敏感元件，是水聽器量測超音波壓力場的標準材料。
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完整詳解
Pro · 無限重點 水聽器（hydrophone）量測超音波場時，需用薄膜型壓電材料 PVDF，其聲阻抗與水接近、頻寬廣。
記口訣：探頭發射用 PZT（效率高），水聽器接收用 PVDF（薄膜、寬頻、近水阻抗）。
逐選項分析
A✕
石英為天然壓電材料，歷史上最早被使用，但壓電效應較弱、效率低，現代超音波應用幾乎不採用，更非水聽器標準材料。
B✕ 陷阱
PZT（鋯鈦酸鉛）為超音波探頭發射端最常用的壓電陶瓷，壓電效應強、發射效率高，但聲阻抗與水差異大、頻寬窄，不適合做寬頻接收的水聽器，屬最大陷阱。
C✓ 正確
PVDF（聚偏二氟乙烯）為壓電高分子薄膜，聲阻抗接近水、頻寬寬、可做極薄敏感元件，是水聽器量測超音波壓力場的標準材料。
D✕
PVC（聚氯乙烯）是常見塑膠材料，不具壓電特性，與 PVDF 名稱相近故設為混淆選項，無法作為壓電感測材料。
壓電材料用途比較
| 材料 | 類型 | 主要用途 | 特性 |
|---|
| 石英 | 天然晶體 | 早期/標準頻率元件 | 壓電弱、效率低 |
| PZT | 壓電陶瓷 | 超音波探頭發射 | 效率高、頻寬窄 |
| PVDF | 壓電高分子 | 水聽器/寬頻接收 | 近水阻抗、寬頻、薄膜 |
| PVC | 一般塑膠 | 無壓電用途 | 不具壓電性 |
PVDF 與 PVC 名稱僅一字之差，極易誤選；另 PZT 是超音波最常聽到的壓電材料，考生易反射選 B。但題目問的是「水聽器」這一特定量測用途，答案必須是寬頻、近水阻抗的 PVDF。 
